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《高中物理第十三章8激光教材梳理教案新人教版選修3-4》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、激光皰丁巧解牛知識(shí)?巧學(xué)一、激光的概述激光器的發(fā)明是20世紀(jì)中的重大科技成就.激光的高亮度、單色性、相干性，使它H1958年問世以來，在短倉幾十年中就得到了迅速的發(fā)展.現(xiàn)在，激光技術(shù)已在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)療衛(wèi)生、通信、軍事、文化藝術(shù)、能源等許多方面獲得了重要應(yīng)用.要點(diǎn)提示激光是一種特殊的光，自然界中的發(fā)光休不能發(fā)出激光.二、激光的幾個(gè)特點(diǎn)1.激光是人工產(chǎn)生的相干光激光的頻率單一，相干性非常好，顏色特別純.用激光做衍射、干涉實(shí)驗(yàn)，效果特別好,激光可以像無線電波那樣進(jìn)行調(diào)制，用來傳遞信息，光纖通信就是激光和光導(dǎo)纖維和結(jié)合的產(chǎn)物.2.激光束的平行度和方向性非常
2、好利用激光的這一特點(diǎn)，可以根據(jù)發(fā)射與返回的時(shí)間間隔，測雖超遠(yuǎn)距離.還可以利用激光平行度好的特點(diǎn)刻制光盤，這種光盤所記錄的信息密度高.3.激光的強(qiáng)度大，亮度高激光町以在很小的空間和很短的時(shí)間內(nèi)集中很大的能量，可使被照射物體在不到千分Z一秒的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生幾千萬度的高溫.激光在醫(yī)療上可以充當(dāng)手術(shù)刀切除腫務(wù)“焊接”剝落的視網(wǎng)膜；還可以充當(dāng)武器給對方致命一擊.聯(lián)想發(fā)散激光的用途很廣，各國科學(xué)家正致力于這方面的研究，相信不遠(yuǎn)的將來，激光會(huì)有更大的用武之地.三、全息照相1?基本概念全息照相：能同時(shí)記錄光波的振幅?位相的照相.全息記錄：能使物體各點(diǎn)發(fā)出的光波的振幅與位
3、相同時(shí)記錄下來.全息再現(xiàn)：能使物休各點(diǎn)發(fā)出的光波的振幅與位相同時(shí)再出現(xiàn).2.全息照相的原理全息照相與普通照相不同，從它的照片可以看到三維的圖象，而普通的照片看到的圖彖是平血二維的.用于普通照相的感光膠片只能記錄物體上各個(gè)點(diǎn)發(fā)出的光的強(qiáng)度（振幅），而全息照和能夠把物體各點(diǎn)發(fā)出的光波的振幅與位相同時(shí)記錄下來，并使之再現(xiàn)，則當(dāng)這些光波被人眼接收時(shí)，眼中的圖彖將和直接觀看物體一樣是三維的.深化升華全息照和是利用了激光的相干性、激光的平行度好以及激光的人強(qiáng)度的特點(diǎn).典題?熱題知識(shí)點(diǎn)一激光例1關(guān)于激光，下列說法正確的是（）A.激光是用人工方法激發(fā)出的一種特殊的光
4、B.自然界屮某些天然物體也可以發(fā)岀激光C.激光可以像刀子樣切除腫瘤D.由于激光的方向性好，所以激光不能發(fā)生衍射現(xiàn)象解析：激光是用人工方法激發(fā)的一種特殊的光，A項(xiàng)正確,B項(xiàng)錯(cuò)誤.激光具冇方向性好、亮度高、能量強(qiáng)等特點(diǎn)，可以像刀子-?樣切除腫瘤，C項(xiàng)正確，激光是一種電磁波，只要是電磁波就能發(fā)生衍射現(xiàn)彖，D項(xiàng)錯(cuò)誤.答案:AC方法歸納了解激光的特性和應(yīng)用.激光的特點(diǎn)是頻率單一、相干性好，用來像無線電波那樣進(jìn)行調(diào)制傳遞信息；平行度高、方向性好，用來測量超遠(yuǎn)距離、刻制光盤；亮度亦強(qiáng)度大,用來充當(dāng)手術(shù)刀切除腫瘤.知識(shí)點(diǎn)二激光的應(yīng)用例2在演示雙縫干涉的實(shí)驗(yàn)時(shí)，常用激
5、光做光源，這主要是應(yīng)用激光的什么特性？（）A.亮度高B.平行性好C.單色性好D.波動(dòng)性好解析：頻率相同的兩束光相遇才能發(fā)牛干涉，激光的單色性好，頻率單一，通過雙縫時(shí)能夠得到兩束相干光?故木題的正確選項(xiàng)是C項(xiàng).答案：C巧解提示由波發(fā)生干涉的條件是頻率和同相差恒定的波，以及激光的單色性好，頻率單一的特點(diǎn)，很快得出正確選擇.例3如圖13-8-1所示，激光液面控制儀的原理是：固定一束激光A0以入射角i照射液面,反射光0B射到水平光屏上，屏上用光電管將光訊號(hào)變成電訊號(hào)，電訊號(hào)輸入控制系統(tǒng)用以控制液面高度?如果發(fā)現(xiàn)光點(diǎn)在屏上向右移動(dòng)了s的距離射到B'點(diǎn)，由此可知
6、液面降低了圖13-8-1解析：如圖13-8-1所示，入射光方向不變，則i不變，而（TL平行于0B.設(shè)液而降了h,據(jù)幾何關(guān)系可得：h=-coti.2答案：—coti2方法歸納作出兒何光路圖，由光的反射規(guī)律和激光的特性可求出結(jié)果，從而理解激光液面控制儀的原理.知識(shí)點(diǎn)三光導(dǎo)纖維例4由于激光是亮度高、平行度好、單色好的相干光，所以光導(dǎo)纖維中用激光作為信息高速傳輸?shù)妮d體?要使射到粗細(xì)均勻的圓形光導(dǎo)纖維一個(gè)端血上的激光束都能從另一個(gè)端面射出，而不會(huì)從側(cè)壁“泄漏”出來，光導(dǎo)纖維所用材料的折射率至少應(yīng)為多人？解析：要保證不會(huì)有光線從側(cè)面跑出來，其含義是不管入射角多人
7、都能在側(cè)壁發(fā)生全反射,令入射角等于90。，再由折射定律和全反射臨界用公式、兒何關(guān)系就可以求出材料的折射率.答案：設(shè)激光朿在光導(dǎo)纖維端血的入射角為i,折射角為（」?折射光線射向側(cè)血時(shí)的入射角為B,如圖13-8-2所示.圖13-8-2由折射定律：n二sin6^山兒何關(guān)系：a+B二90°sina=cosP由全反射臨界角的公式：sinP=丄n要保證從端面射入的任何光線都能發(fā)生全反射，應(yīng)有1=90°,sini二1.故sinisinin二=sinasin/?解得n=V2光導(dǎo)纖維的折射率應(yīng)為V2.課區(qū)警示本題一般在解答屮存在的問題有：一是不會(huì)對光線變化過程進(jìn)行分析
8、，當(dāng)入射角i從零逐漸增大的過程中，折射角a也增大，折射光線入射到壁的入射角B是減小的.如果當(dāng)i增大到90°時(shí)
