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《高中物理 第十三章 第八節(jié) 激光學(xué)案 新人教版選修3-4.doc》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第十三章光8.激光【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.了解激光和自然光的區(qū)別.2.通過閱讀，收集整理相關(guān)資料，認(rèn)識激光的特點和應(yīng)用.【重點難點】了解激光常見的應(yīng)用【課前預(yù)習(xí)】1.激光是頻率相同、相位差穩(wěn)定、偏振方向一致的相干光，故激光與光導(dǎo)纖維組成了光纖通信。2.激光因具有平行度好的特點而被應(yīng)用于精確測量距離，且能夠測出目標(biāo)的運動速度。在讀取光盤的信息方向也有方向的應(yīng)用。3.激光還有一個特點是亮度高，在短時間內(nèi)可以積聚很大的能量，故常用切割、焊接、打孔，在醫(yī)學(xué)上用于做手術(shù)。4.全息照相技術(shù)與普通照相技術(shù)相比，不僅可以記錄光的強弱信息，還可以記錄光的相位信息，
2、實際上全息照相技術(shù)是利用了光的干涉原理，這正是利用了激光的高度相干性?！绢A(yù)習(xí)檢測】1.以下說法正確的是（）A.光纖通信利用了激光相干性好的特點B.激光武器利用了激光亮度高的特點C.激光寫、讀利用了激光亮度高的特點D.激光加工、激光手術(shù)和激光武器都利用了激光亮度高的特點2.激光刀是利用了激光的（）A.波動性B.粒子性C.高能量D.單色性好3.納米技術(shù)是跨世紀(jì)的新技術(shù)，將激光束的寬度集中到納米范圍內(nèi)，可修復(fù)人體已損壞的器官，對DNA分子進(jìn)行超微型基因修復(fù)，把諸如癌癥等徹底根除。在上述技術(shù)中，人們主要利用了激光的：（）A、單色性B、單向性C、亮
3、度高D、粒子性【參考答案】【預(yù)習(xí)檢測】1.A、B、D解析：利用激光的相干性好進(jìn)行信息的傳遞，例如光纖通信；利用激光的平行度好進(jìn)行精確測量和數(shù)據(jù)采集；利用激光的高亮度進(jìn)行激光切割和焊接.2.C3.C▲堂中互動▲【典題探究】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B.自然界中某些天然物體也可以發(fā)出激光C.激光可以像刀子一樣切除腫瘤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項正確，B項錯誤.激光具有方向性好、亮度高、能量強等特點，可以像刀子一樣切除腫瘤，C項正確
4、，激光是一種電磁波，只要是電磁波就能發(fā)生衍射現(xiàn)象，D項錯誤.拓展了解激光的特性和應(yīng)用.激光的特點是頻率單一、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；亮度高、強度大，用來充當(dāng)手術(shù)刀切除腫瘤.例2在演示雙縫干涉的實驗時，常用激光做光源，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.波動性好解析：頻率相同的兩束光相遇才能發(fā)生干涉，激光的單色性好，頻率單一，通過雙縫時能夠得到兩束相干光.故本題的正確選項是C項.拓展由波發(fā)生干涉的條件是頻率相同相差恒定的波，以及激光的單色
5、性好，頻率單一的特點，很快得出正確選擇.例3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)纖維一個端面上的激光束都能從另一個端面射出，而不會從側(cè)壁“泄漏”出來，光導(dǎo)纖維所用材料的折射率至少應(yīng)為多大？解析：要保證不會有光線從側(cè)面跑出來，其含義是不管入射角多大都能在側(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角公式、幾何關(guān)系就可以求出材料的折射率.答案：設(shè)激光束在光導(dǎo)纖維端面的入射角為i，折射角為α.折射光線射向側(cè)面時的入射角為β，如圖所示.由折射定律：n=由
6、幾何關(guān)系：α+β=90°sinα=cosβ由全反射臨界角的公式：sinβ=cosβ=要保證從端面射入的任何光線都能發(fā)生全反射，應(yīng)有i=90°，sini=1.故n====解得n=光導(dǎo)纖維的折射率應(yīng)為n≥.
