高中物理第十三章第8课《激光》（选修3-4）
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高中物理第十三章第8课《激光》（选修3-4） 物体发光的微观机理 光是从物质的原子中发射出来的。 物质中的原子受到激发以后，原子能量增加，处于不稳定状态，要向低能态跃迁。在向低能态跃迁的过程中，会发出光。 一、激光的产生 某些物质的原子中的粒子受光或电刺激，使低能级的原子变成高能级原子，在向低能态跃迁时辐射出相位、频率、方向等完全相同的光，这种光就叫激光，激光是一种人工控制产生的光，它可以像无线电波那样被调制，用来传递消息。 1960年，美国物理学家梅慢正在进行一项重要的实验。实验装置里有一根人造红宝石棒。突然，一束深红色的亮光从装置中射出，它的亮度是太阳表面的4倍！这是一种完全新型的光，科学家渴望多年而自然界并不存在的光，它被命名为Laser。 二、激光的特点及其应用 1.相干性：激光是一种人工产生的相干光（相干光的条件：频率相同，相位差恒定，偏振方向一致） 相干性应用：光纤通讯、激光全息技术 没有光纤和激光器的发明就不会有现在的如此发达的互联网。 二、激光的特点及其应用 2.平行度非常好：从地面上发射的一束极细的激光束，到达月球表面时，也只散成直径1m多的光斑，因此激光在地面上传播时，可以看成是不发散的。 应用：测距、测速、信息存储和阅读 3.亮度高：所谓亮度，是指垂直于光线平面内单位面积上的发光功率，自然光源亮度最高的是太阳，而目前的高功率激光器，亮度可达太阳的1万倍。 应用：工业切割、焊接；医学“光刀”；利用强激光产生的高压引发核聚变。 美陆军从1982年开始研制“魟鱼”车载激光武器系统，它可破坏8km远处的光电传感器，激光测距机和激光目标指示器等，使对方战车失去机动能力，并能伤害更远处的人眼。 美国洛克希德.桑德斯公司开发的AN/PLQ-5激光对抗装置。也是一种致盲兼软杀伤武器。 激光的特点及其应用 【全息照相的主要特点】 1.立体感强 2.具有可分割性 3.可重叠多个全息图 “全息”的意思为“全部信息”，即相对于只记录物体的明暗变化的普通摄影来说，激光全息摄影还能记录物体的空间变化。 全息摄影：记录被摄物体反射（透射）光波中全部信息（振幅、相位）的摄影。 三、全息照相 拍摄全息照片的基本光路 同一激光束被分成两束，参考光直接照到底片上，物光也到达底片。两者干涉，在底片上形成复杂的干涉条纹，各点的明暗程度反映了叠加的加强和减弱的情形。 全息照片的观看 全息照片的观看： 用激光照射全息照片，在照片的另一侧观看原物体的立体的像。 【实验仪器与光路】 全息照片 全息照片的拍摄利用了光的干涉原理，它是利用参考光和物光发生干涉形成的。 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，通过调整实现仍可看见被挡部分；甚至照片被切开成两半，从一半上扔可看到物体的全像，照片仅像一个观察物体的窗口。 小结 一、激光的产生 二、激光的特点： 相干光、平行度非常好、亮度高 三、激光的应用 全息照相、光纤通信、激光雷达、VCD机、激光切割、焊接、打孔、医疗手术、人工控制聚变反应 课堂练习 习题1：激光全息照片技术主要是利用激光的哪一种优良特性（C ） A 亮度高 B 方向性好 C 相干性好 D 抗电磁干扰能力强
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