《激光》参考课件1

4激光了解激光的特点及其应用，知道激光和自然光的区别．一、激光具有的特点

强度大 强度可达1017W/cm2，用于热核反应实验的激光器的脉冲平均功率已达1014W，可产生108

K的高温．方向性好 激光光束的发散角在毫弧度数量级，由氦氖激光器发射到3.8×105km的月球上的激光束，其光照面直径也只有2km左右．直线

单色性好

比普通光源中单色性最好的氦灯的单色性提高四五个数量级．相干性好 一束激光的频率相同，振动情况完全相同，是最好的相干光，从而能使我们较好的研究光的干涉和衍射．覆盖波段宽而且可调谐 可获得以X射线到远红外波段的激光，并可调谐和调制．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、读出一、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．激光和激光的产生(1)激光的特性激光是原子的受激辐射产生的光．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，激光是相干光．激光是人工产生的光．能达很高的强度．(2)激光的产生在现代科学技术中用多次反射和折射起偏能够在激光器内产生振荡而发出激光．激光是一种特殊的光，自然界中的发光体不能发出激光.1958年，人类在实验室里首次发射出了激光．激光的应用举例与对应的特性(1)激光雷达．对准目标发出一个极短的激光脉冲，测量发射脉冲和收到回波的时间间隔．结合发射的方向，就可探知目标的方位和距离，结合多普勒效应，还可以求出目标的运动速度．(利用激光的方向性好)(2)激光读盘．激光的平行度很好，可以会聚到很小的一点．让会聚点照射VCD碟片、CD碟片、计算机的光盘上，就可读出光盘上记录的信息．(利用激光的方向性好)(3)医用激光刀．可以用于医疗的某些手术上，具有手术时间短，损伤小，不会引起细菌感染，止血快等优点．(利用激光的强度高)(4)切割金属等难熔物质．用激光可以产生几千万度的高温，使最难熔的物质也可在瞬间汽化．(利用激光的强度高)(5)激光育种．用激光照射植物的种子，会使植物产生有益的变异，用于培育新品种．(利用激光的强度高)(6)引起核聚变．使聚变能在控制前提下进行．(利用激光强度高)(7)激光可以作为武器使用，用以击毁侦察卫星、飞行的导弹、飞机、装甲车等．(利用激光的强度高)(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)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解析激光是由人工产生的光，它是由于原子受到激发而产生的，它具有平行度好、相干性强和强度大的特点，其传播速度仍然是光速．答案B借题发挥激光的能量能够集中地辐射出来，因此强度大，但不一定比其他光的能量大．【变式1】

关于激光与自然光，下列说法正确的是 (

)．

A．激光是只含一种频率的光，而自然光是含有各种色光频率的光，所以激光的相干性好

B．自然光是由物质的原子发射出来的，而激光是人工产生的，所以激光不是由物质的原子发射出来的

C．激光和自然光都具有相同的电磁本质，它们都是电磁波

D．相干性好是激光与普通光的根本区别解析激光的频率也有一定的范围，不能错误地理解激光单色性好的含义，所有的光都是由物质的原子发射的，故A、B错误．答案CD激光制导炸弹激光制导炸弹，顾名思义，就是与常规自由落体炸弹相比，这种炸弹利用激光的直线传播特性进行制导，以增强炸弹落点的精确度．具体过程为，载机借助于“激光目标指示器”，把激光束投射到目标上，激光束在目标表面产生漫反射，总会有一部分激光反射到激光制导炸弹上，被炸弹的“寻的器”所接收，然后通过控制系统进行换算，再控制炸弹的飞行舵调整炸弹航向，直至精确命中目标．这种激光制导的方式，就像给各种炸弹安上了“眼睛”和“大脑”，就像放出猎狗追兔子一样，紧紧盯住目标，穷追不放，直到将目标摧毁.

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，往往会出现误炸、重炸、漏炸，所以激光制导炸弹往往是出动小编队，单独使用，这就使火力强度不足，编队容易遭到数量优势的敌人进攻．而激光制导炸弹投下后，激光照射飞机不能离开，必须在目标上空盘旋，使用激光指示器照射目标，这也使得激光照射飞机极易遭到攻击，载机生存率降低．【典例2】

关于激光在以下用途中的说法正确的是 (

)．

A．光纤通信是激光和光导纤维相结合的产物，它是利用激光具有相干性，它像无线电波一样能调制，用来传递信息

B．按照信息论的理论，电磁波的频率越高，它所携带的信息量越大，用激光可以比无线电波传递更多的信息

C．在战争中，常用激光制导炸毁