高三物理选修3激光课件

一、激光
1、概念： 激光准确内涵是“来自受激辐射的放大、
增强的光”。
英文全称为 Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation
缩写为Laser，中文也常常音译为“镭射”。 2、产生机理：
激光的产生原理是利用了物质原子受激辐射 后发生跃迁的特性。
四、激光的应用
1、天文领域：激光望远镜测天体距离。
2、工业材料的加工：激光雕刻、切割、焊接。
3、医学领域：激光手术。
4、信息技术领域： a、信息传输（激光光纤）； b、信息存储（激光刻录CD、DVD、软件）。
5、军事领域： a、激光制导炸弹； b、激光热武器。
又随温度的升高而减小。 电负性 . （鲍林标度） [] 热导率 4 W/（m·K） [] 第一电离能 7. kJ/mol [] 第二电离能 77. kJ/mol [] 第三电离能 . kJ/mol [] 第四电 离能 4. kJ/mol [] 第五电离能 kJ/mol [] 第六电离能 kJ/mol [] 第七电离能 7 kJ/mol [] 第八电离能 7 kJ/mol [] 第九电离能 7 kJ/mol [] 第十电离能 7 kJ/mol [] 同位素： 符号 Z（p） N（n）；股票学习班 股票初学 学习炒股知识 炒股技术培训 炒股的知识 炒股的基本常识 炒股知识 炒股知识入门 ; 子 核自旋 相对丰度 相对丰度的变化量 Si 4 .4（）# （）ms + Si 4 .（）# 4.（4）ms /+# 4Si 4 4.4（） 4（）ms + Si 4 .4（） （）ms /+ Si 4 . （） .4（）s + 7Si 4 . 74 （） 4.（）s /+ Si 4 4 7. 7 （ ） 稳定 + . （ ） . -. 4 Si 4 . 74 47（） 稳定 /+ .4（） .47-.4 Si 4 . 7777（） 稳定 + . （） .-. Si 4 7 . 7（4） 7.（）min /+ Si 4 . 744（） 7（）a + Si 4 . 7（7） .（）s （/+） 4Si 4 . 77（） .77（） s + Si 4 4. 4（4） 7（） ms 7/-# Si 4 . （） .4（）s + 7Si 4（） # ms [> µ；s] + Si 4 .7（） 47.（） ms 7/-# 4Si 4 4.7（） .（） ms + 4Si 4 7 4.4（ ） .（） ms 7/-# 4Si 4 4. 7 （4） # （4） ms + 4Si 4 4.（7）# # ms [> ns] /-# 44Si 4 44.（）# # ms + 备注：.画上#号的数据代表没有经过实验的证明，只是理论推测而已，而用括号括 起来的代表数据不确定性。 .有三种天然的稳定同位素Si（ .%）、Si（4.7%）和Si（.%），还有质量数为、、7、和的人工放射性同位素。 [] .硅（原子质量 单位： .，共有种同位素，其中有种同位素是稳定的。 化学性质 Si的热力学数据（来源于JANAF表格） Si的热力学数据（来源于JANAF表格） [] 硅有明显的 非金属特性，

单色性好
激光的颜色非常单一，即波长非常集中， 这使得激光在光谱分析等领域具有广泛的 应用。
亮度高
激光的亮度非常高，比太阳表面的亮度还 要高几个数量级。
激光产生原理
受激辐射
激光的产生基于受激辐射原理。当处于高能级的粒子受到外来光子的作用时， 会跃迁到低能级并发出与外来光子完全相同的光子，这个过程称为受激辐射。
激光技术实验设备普及化
随着技术的进步和成本的降低，未来激光技术实验设备将更加普及，更多的学校将能够购置实验设备，为学生提供实 践机会。
教师专业素养提升
未来教育部门将加强对高中物理教师的培训，提高他们在激光技术方面的专业素养和实践经验，为学生 提供更好的教学服务。同时，学校也可以积极引进具有相关专业背景和实践经验的教师，优化师资队伍 结构。
光纤通信优势
与传统的电线通信相比，光纤通信具 有更高的传输速度、更大的传输容量 、更低航系统
激光雷达测距原理
通过发射激光束并测量其反射回来的时间，计算出与目标物体的距离。激光雷达具有高精度、高分辨率和高抗干 扰能力等特点，被广泛应用于测距、地形测绘、环境监测等领域。
国内外激光产业现状及趋势
国内现状
我国激光产业近年来发展迅速，已形成完整的产业链，并在一些领域达到国际先进水平。
国际现状
全球激光产业竞争激烈，美国、德国、日本等国家在激光技术研发和应用方面处于领先地 位。
发展趋势
随着全球制造业的转型升级和新兴市场的崛起，激光产业将迎来更大的发展机遇。同时， 随着技术的不断进步和应用领域的拓展，激光产业将呈现出多元化、高端化的发展趋势。
激光诱导荧光技术
利用激光对原子的辐射压力，实现原 子的冷却和囚禁，为研究原子结构和 性质提供重要手段。

4 激
光
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了解激光的特点及其应用，知道激光和自然光的区别．
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一、激光具有的特点 强度大 强度可达1017 W/cm2，用于热核反应实验的激光器的脉冲平均功 率已达1014 W，可产生108 K的高温．
激光光束的发散角在毫弧度数量级，由氦氖激光器发射到
(8)作为干涉、衍射的光源．干涉、衍射现象明显．(利用其单色性 好)
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激光的特点及其应用
【典例1】 下列说法中正确的是
A．激光是自然光被放大而产生的 B．激光是原子受激辐射而得到的加强光 C．激光的能量一定大于其他光的能量 D．激光的传播速度比普通光大
(
)．
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二、激光的应用 激光加工 激光全息照相 激光检测
激光通信
激光医学 激光照排 光盘的写入、读出
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三、激光的产生、特性及应用
普通光源的发光机理及特点 (1)发光机理：光是从物质的原子中发射出来，原子获得能量后 处于不稳定状态，它会以光的形式把能量发射出去． (2)特点：普通光源 (如白炽灯丝 )中的原子在什么时候发光，朝 哪个方向发光都是不确定的，发出的光的频率也不一样，这样 的光在叠加时就不能发生干涉，是非相干光．
分类例析
激光制导炸弹虽然有许多优势，但是劣势也不可避免．例如，激
光制导炸弹不能在复杂的气象条件下使用，云雾雨雪都会严重影
响激光传播，烟雾、水幕、沙尘都会衰减激光能量，影响激光制 导炸弹的正常使用．另外，激光制导炸弹是一种“点穴式”的精 确打击武器，难以进行大面积轰炸．非编码激光制导炸弹攻击聚 集在一起的多目标时，同时发射的激光会互相干扰，往往会出现

光的什么特性？ • 问题5：激光有哪些应用前景？
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板书设计
第四节 激 光
1．激光的产生：受激辐射→光放大 2．激光的特性：强度大、方向性好、单 色性好、相干性好、覆盖波段宽而且可 调谐 3．激光的应用：激光加工、激光检测、 激光通信、激光医学、激光照排、光盘、 测距、测速、国防、科技等
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活动一 激光的产生
问题1 什么是激光？
* 激光是原子受激辐射产生的光。激光 是一种特殊的光，自然界中的发光体不能 发出激光。
** 激光是人工相干光，发光的方向、频 率、偏振方向均相同，两列相同激光相遇可 以发生干涉。
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活活动动一一 激光的产生
问题2 激光是如何产生的？（了解）
稳态、亚稳态、粒子数反转、受激辐射
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活动二 激光的特殊性质
问题3 你对激光有何认识？激光的特性有哪些？
激光的特性：
1．强度大 2．方向性好 3．单色性好 4．相干性好 5．覆盖波段宽而且可调谐
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活动二 激光的应用
问题1 针对激光的以上特性，你觉得激光会有哪 些方面的典型应用?
激光的典型应用：
1．激光加工（能量大） 2．激光加工（相干性好） 3．激光检测（亮度高） 4．激光通信（平行度高、能够调制） 5．激光医学（能量大、平行度高） 6．激光照排（平行度高等）
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激光的典型应用： 7．光盘（平行度高、能量大） 8．测距、测速（平行度高、方向性好）舞台布景等 11．应用前景：激光化学、激光生物学、激 光工业、激光核聚变、激光分离同位素等
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小结：
• 问题1：激光是怎样的一种光？ • 问题2：自然界存在激光吗？ • 问题3：激光的特性有哪些？ • 问题4：激光有哪些典型的应用？分别利用了激