高中物理第十三章8激光課件新人教版選修3_4

1、8 8.激光1.了解激光的特點(diǎn)及應(yīng)用。2.觀察全息照片,了解全息照相的原理。121.激光的特點(diǎn)及其應(yīng)用激光的特點(diǎn)及其應(yīng)用(1)第一特點(diǎn)高度的相干性第一特點(diǎn)高度的相干性:只有頻率一樣、相位差恒定、偏振只有頻率一樣、相位差恒定、偏振方向一致的光才是相干光。激光是一種人工產(chǎn)生的相干光方向一致的光才是相干光。激光是一種人工產(chǎn)生的相干光,具有高具有高度的相干性。度的相干性。(2)第二特點(diǎn)平行度好第二特點(diǎn)平行度好:在傳播很遠(yuǎn)的距離后仍保持一定的強(qiáng)度在傳播很遠(yuǎn)的距離后仍保持一定的強(qiáng)度,可以會(huì)聚到很小的一點(diǎn)?？梢詴?huì)聚到很小的一點(diǎn)。(3)第三特點(diǎn)亮度高第三特點(diǎn)亮度高:它可以在很小的空間和很短的時(shí)間內(nèi)集中它可以在

2、很小的空間和很短的時(shí)間內(nèi)集中很大的能量。很大的能量。(4)激光的應(yīng)用激光的應(yīng)用:應(yīng)用相干性應(yīng)用相干性,激光能像無(wú)線電波那樣進(jìn)展調(diào)制激光能像無(wú)線電波那樣進(jìn)展調(diào)制,用用來(lái)傳遞信息來(lái)傳遞信息;應(yīng)用平行度好應(yīng)用平行度好,準(zhǔn)確測(cè)距準(zhǔn)確測(cè)距,計(jì)算機(jī)中的光儲(chǔ)存技術(shù)計(jì)算機(jī)中的光儲(chǔ)存技術(shù);應(yīng)用應(yīng)用亮度高亮度高,工業(yè)上的切割和焊接工業(yè)上的切割和焊接,醫(yī)學(xué)上的切割和醫(yī)學(xué)上的切割和“焊接。焊接。122.全息照相全息照相全息照相的原理是將一束激光通過(guò)分光鏡分成兩束全息照相的原理是將一束激光通過(guò)分光鏡分成兩束,一束光直接一束光直接照到感光底片上照到感光底片上,這局部光叫作參考光。另一束光經(jīng)物體反射后再這局部光叫作參考光。

3、另一束光經(jīng)物體反射后再照到感光底片上照到感光底片上,這局部光叫作物光。物光和參考光在底片相遇時(shí)這局部光叫作物光。物光和參考光在底片相遇時(shí)會(huì)發(fā)生干預(yù)會(huì)發(fā)生干預(yù),形成復(fù)雜的干預(yù)條紋形成復(fù)雜的干預(yù)條紋,底片上某點(diǎn)的明暗程度反映了底片上某點(diǎn)的明暗程度反映了兩束光疊加后到達(dá)這點(diǎn)時(shí)光波的強(qiáng)弱。兩束光疊加后到達(dá)這點(diǎn)時(shí)光波的強(qiáng)弱。一二一、激光的產(chǎn)生當(dāng)原子獲得能量處于不穩(wěn)定的狀態(tài)時(shí),如果恰好有某一能量的光子從附近通過(guò),在入射光子的電磁場(chǎng)的影響下,原子受到激發(fā)會(huì)輻射出一個(gè)頻率、發(fā)射方向和振動(dòng)方向等與入射光子完全一樣的光子。這樣一個(gè)入射光子變成了兩個(gè)一樣的光子。如果這兩個(gè)光子在介質(zhì)中傳播時(shí)再引起其他原子再發(fā)出越來(lái)越

4、多的一樣的光子,使光得到加強(qiáng),就形成激光。一二二、激光具有的特點(diǎn)1.相干性好。所謂相干性好,是指容易產(chǎn)生干預(yù)現(xiàn)象。普通光源發(fā)出的光(即使是所謂的單色光)頻率是不一樣的,而激光器發(fā)出的激光的頻率幾乎是單一的,并且滿足其他的相干條件。所以,現(xiàn)在我們做雙縫干預(yù)實(shí)驗(yàn)時(shí),無(wú)須在雙縫前放一個(gè)單縫,而是用激光直接照射雙縫,就能得到既明亮又清晰的干預(yù)條紋。利用相干光易于調(diào)制的特點(diǎn),傳輸信息,所能傳遞的信息密度極高,一條細(xì)細(xì)的激光束通過(guò)光纜可以同時(shí)傳送一百億路 和一千萬(wàn)套電視,全國(guó)人民同時(shí)通話還用不完它的通訊容量。一二2.平行度非常好。與普通光相比平行度非常好。與普通光相比,傳播一樣距離的激光束的擴(kuò)散傳播一樣距離的激光束的擴(kuò)散程度小程度小,光線仍能保持很大的強(qiáng)度光線仍能保持很大的強(qiáng)度,保持它的高能量保持它的高能量,利用這一點(diǎn)可利用這一點(diǎn)可以準(zhǔn)確測(cè)距?，F(xiàn)在利用激光測(cè)量地月距離的準(zhǔn)確度已到達(dá)以準(zhǔn)確測(cè)距?，F(xiàn)在利用激光測(cè)量地月距離的準(zhǔn)確度已到達(dá)1 m。3.激光的亮度非常高。它可以在很小的空間和很短的時(shí)間內(nèi)集激光的亮度非常高。它可以在很小的空間和很短的時(shí)間內(nèi)集中很大的能量。如果把強(qiáng)大的激光束會(huì)聚起來(lái)中很大的能量。如果把強(qiáng)大的激光束會(huì)聚起來(lái),可使物體被照局部可使物體被照局部