2017-2018学年高中物理第十三章光第8节激光教案新人教版选修3-4

1、13.8 激光物理核心素养主要由“物理观念” “科学思维” “科学探究” “科学态度与责任”四个方 面构成。教学目标（一）物理观念1.1. 了解激光的特点；了解激光的应用。2.2.通过阅读，收集整理相关资料，认识激光的特点和应用、激光的特点（二）科学思维、科学探究（三）科学态度与责任通过对激光应用的学习，使学生感受到科学知识的无究力量，培养热爱科学的品质教学重点与难点激光的特点以及激光的应用教学方法1.1.通过对自然光的分析，提出激光的相干性2.2. 通过学生课前阅读，初步了解激光的特点及广泛应用3.3. 通过收集激光方面的材料，讨论交流，进一步掌握激光的特点及应用知识I4.4. 通过观看录像

2、，进一步加深对激光知识的了解教学过程引入新课:课前大家已经阅读了课文,了解了激光是自然界没有的光，首先我们来看看它与自然光有什么不同。新课教学：A自然光（例如白炽灯）激光原子发光方向，时刻不确定频率不一样 不能发生干涉 非相干光频率一一样能发生干涉（双缝干涉实验）人工产生的相干光都是原子受激发处于不稳定状态发射出来的f21.1.激光激光是原子受激辐射产生的光。发光的方向、频率、偏振方向均相 光相遇可以发生干涉。激光是相干光，激光是人工产生的光。2.2.激光的产生在现代科技中用激光器产生激光。激光一种特殊的光，自然界中的发光体不能发出激光。19581958 年，激光问世。3.3.激光具有的特点（

3、1 1 ）相干性好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。（2 2）平行度非常好与普通光相比，传播相同距离的激光束的扩散程度小，光线仍能保持很大的强度，保 持它的高能量，利用这一点可以精确测距。 现在利用激光测量地月距离精确度已达到1m1m。 （ 3 3）激光的亮度非常高量的特点可以做成激光武器，以打穿坦克的铁甲，击落飞来的导弹，而且真正做到指向哪里就达到那

4、里。普通的电话是通过电话线传递的，现在人们已经可以利用激光来传递各种信 息，这就是激光通信。 激光通信一般是通过石英制成的光缆来传递激光信号，可以比普通电话线传递更多的信息，还可以传送图片等。在医学上，医生利用医用激光器发出的特殊激光 束代替手术刀，可以进行非AbTtTIjyr彳曰,【、伯六IFH壬H彳曰岱砧氐+IFH *1住i+t彳曰一P砧台匕昌 卄口申”早砧旅tfrXATk厶車 土73他可以在很小 1 1恃点翻、J亠/V H J 1必丿厶0?应用实俱使物体被照部分在 上千分之一秒的时间内产生几千万度的高温。:不能直接照射眼睛， 否则会害眼睛。4 4 开激光单色性很激光的频率范围极传播龍远葩

5、离仍能保持一定强度，可精晞测 :女好別遠激光雷达及窄会颜色几乎是完全一致的?息密度高D爷咲VCD, m机计算机尤驰，激光的应用可在很小空间短时闻内集中很大能 M議光切劃 r 焊接、打孔匿疗手术产生高匝引堰榛秦喪人工控制聚变反应I伤(可令正是由于激光具备了这些特性，因而可以在许多地方发挥威力。利用激光聚集很冋冃匕同，两列相同激3常精细的手术，可以达到既很快完成了手术，病人出血又少的效 果。此外，激光还可以用来进行理疗。一般用的照相机照出的只是平面的图像，而利用激光 技术进行的全息照相可以记录下被照物体的全部信息。在全息照片上， 我们看到的物体不仅有立体感，如果改变角度还可以看到物体侧面甚至背后的

6、样子，真正做到了栩栩如生。过去印刷书刊报纸都是用铅字印刷，不仅工作繁重还有害工人健康。今天许多印刷厂已经使用激光照相排版，用激光扫描稿件，制成底版印刷。印出的书刊、报纸非常漂亮，而且卫生 安全。激光技术也走进人们的生活。激光唱片（也叫 CDCD 唱片）就是一个例子。它是个直径十几厘米的圆盘，看起来闪闪发亮，实际上表面有许多人眼看不到的凸凹起伏，用以记录声音的信息。激光唱片的播放效果要比以往的胶木唱片好得多。现在又出现了激光视盘， 不但能记录声音，还可以记录电影和各种图像信息，效果大大超过了录像带。光子计算机2020 世纪以来人类对光的研究进步很快。 6060 年代初，激光器问世。8080 年代

7、，光晶体管被 研制出来。19861986 年，美国贝尔实验室发明出与晶体管一样的光晶体管。19901990 年初，贝尔实验室制成世界上第一台光子计算机。光子计算机是一种由光信号进行数字运算、逻辑操作、信息存贮和处理的新型计算机。光子计算机的基本组成部件是集成光路，在光子计算机中必须有激光器、透镜和棱镜。光子计算机比现代的计算机要快10001000 倍。它的运行速度可高达一万亿次。不仅如此，它的存贮容量也比现代的计算机大几百万倍。它还可以对语言、图形和手势进行识别和合成。能够学习模仿文字，对别人写错的地方还能判别并且联想出正确的文字。现代光纤通信是靠光信号来传递信息的， 在通信中使用光子计算机， 就不必像使用电子计算机那样，要将电信号转变为光信号来传递， 然后又要将光信号转变成电信号。目前，世界上许多国家都投入巨资进行光子计算机的研究。激光与全息照像激光全息照片的底片上记录了光的干涉条纹，含有被摄物体反射的光的所有信息，实现了照片的立体性若照相时，被摄物体被挡住一部分，通过调整视线仍可看见被挡部分；照 片被切开成两半，从