激光 说课稿 教案 教学设计
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1 激光
教学目标
1．了解激光的特点及其应用，知道激光和自然光的区别
2．知道全息照相的原理，理解相位差是形成立体图像的根本原因
3．体验现代科技的神奇，发现的科学的美妙
重点难点
重点：了解激光的特点及相关应用
难点：在理解激光特性的基础上了解相关应用
设计思想
本节课通过问题的形式对激光的特点和相关应用进行常识性介绍，在培养学生兴趣、拓展学生知识面的同时，也让学生结合已有知识，学会在问题中进行思考、分析、归纳，直至问题的解决。
教学资源 He-Ne激光器、激光笔、手电筒、多媒体课件等
教学设计
【课堂引入】
1958年，人类在实验室里激发出了一种自然界没有的光——激光（laser）。半个世纪以来，激光已经深入到我们生活的各个方面，打长途电话、看DVD、在医院里做手术、煤矿里挖掘坑道……，都用得着激光。
问题1：激光到底是什么样的光？它为什么有这么大的用途？
【课堂学习】
学习活动一：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。激光一种特殊的光，自然界中的发光体不能发出激光。
1958年，激光问世。
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。
问题2：激光是如何产生的？
介绍稳态、亚稳态、粒子数反转、受激辐射
学习活动二：激光的特殊性质
问题： 你所了解了激光的特性有哪些？
激光的特性：
1．强度大 激光的强度可达107W/cm2，而氧炔焰的强度不过103W/cm2。
针头大的半导体激光器的功率可达200mW，用于热核反应实验的激光器的
脉冲平均功率已达1014W，可以产生109K的高温。
2．方向性好 激光光源的发散角在10-3rad数量级，而普通光源的发散角最小为0.1rad。
He-Ne激光器的发散角仅为0.5×10-3rad，由它发出的激光射到距离为3.8
×105km的月球上，光照面的直径充其量只有2km。
3．单色性好 在普通光源中，氪86（Kr86）灯发出的波长为605.7nm的光2 谱线的单色
性最好，在低温条件下，其光谱线的宽度Δλ<10-8nm，单模稳频He-Ne激光器
输出波长为632.8nm的激光，其光谱线的宽度可窄达Δλ=0.00047nm。
4．相干性好 激光是最好的相干光。所谓相干性好是指容易产生干涉现象。普通光源发
出的光（即使是所谓的单色光）频率是不一样的，而激光器发出的激光的频率
几乎是单一的，并且满足其他的相干条件，所以，现在我们做双缝干涉实验时，
无需在双缝前放一个单缝，而是用激光直接照射双缝，就能得到既明亮又清晰
的干涉条纹。
5．覆盖波段宽而且可调谐 目前利用不同类型的激光器已能产生从X射线到远红外波段
的激光。众利用各种物理效应，发明了不同类型的可调谐激光器，可以象无线电
波那样进行调制，用来传递信息。
学习活动三：激光的应用
问题： 针对激光的以上特性，再结合我们已有的知识和经验，你觉得激光会有哪些方面的典型的应用？
激光的典型应用（学生自学课文后，通过自己的理解讲述相关应用的物理原理，并相互补充）
1．激光加工（能量大）：打孔、切割、焊接、雕刻、热处理、划片
（教师酌情解释）优点：（1）对材料的要求不高，可加工高硬度、高熔点的脆性材料
（2）热变形、热影响区域小
（3）可避免污染
（4）可加工复杂图形等
2．激光加工（相干性好）：全息照相（记录三维信息）、激光防伪（难以仿制）
3．激光检测（亮度高）：散斑——激光检测（发现质量缺陷，快速、方便、高效）
4．激光通信（平行度高、能够调制）：便于会聚的处理信息
激光通讯：容量大、保密性好、抗干扰性强、安全可靠
5．激光医学（能量大、平行度高）：激光刀（眼科、整形外科、耳鼻喉科）
优点：出血量少、快速、恢复快等
6．激光照排（平行度高等）：点阵扫描
7．光盘（平行度高、能量大）：存贮信息（便于会聚于很小的一点，容量大）
8．测距、测速（平行度高、方向性好）：激光雷达（精确、高速）
9．国防、科技（能量高、能够调制）：激光武器（高效隐蔽，机动性强） 3 10．其它应用：控制化学反应、培育良种、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
【板书设计】
