高三物理激光课件

高中物理新人教版

选修３-5系列课件18.5《激光》教学目标

1、知识与技能〔1〕了解激光产生的机理；〔2〕通过阅读，收集整理相关资料，认识激光器的构成和常见激光器。2、过程与方法〔1〕通过课外阅读，收集整理有关激光应用的资料，培养加工处理信息的能力；〔2〕通过对激光的特点及应用的学习，培养应用物理知识解决实际问题的能力。3、情感、态度与价值观：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：激光产生的机理。教学难点：激光产生的机理。教学方法：教师启发、引导，学生讨论、交流。教学用具：投影片，多媒体辅助教学设备。〔一〕自发辐射发光前发光后自发辐射、受激吸收和受激辐射1916年爱因斯坦在玻尔能及理论根底上提出辐射的量子理论，是产生激光的根本原理。普通光源〔白炽灯、日光灯、高压水银灯〕的发光过程为自发辐射。各原子自发辐射发出的光彼此独立，频率、振动方向、相位不一定相同——为非相干光。光子的频率为〔二〕受激吸收吸收前吸收后激光原理〔三〕受激辐射发光前发光后

当外来光子的频率满足时，使原子中处于高能级的电子在外来光子的激发下向低能级跃迁而发光。激光原理

特点：受激辐射产生的光子与外来光子具有相同的特征：它们的频率、相位、振动方向均相同。光放大相干光（激光）激光原理一、激光1、概念：激光准确内涵是“辐射的受激发射的光放大、〞。英文全称为LightAmplificationbyStimulatedEmissionofRadiation缩写为Laser，中文也常音译为“镭射〞。2、产生机理：激光的产生原理是利用了物质原子受激辐射后发生跃迁的特性。特点作用应用实例相干光可进行调制、传递信息光纤通信平行度非常好传播很远距离能保持一定强度，可精确测距测速激光雷达可会聚于很小的一点，记录信息密度高DVD、CD、VCD机，计算机光驱亮度高可在很小空间短时间内集中很大能量激光切割、焊接、打孔医疗手术产生高压引起核聚变人工控制聚变反应〔一〕粒子数的正常分布和反转分布受激辐射：光子数↑受激吸收：光子数↓激光原理

粒子数正常分布：

受激吸收占优势，发生其他两种过程的几率很小。粒子数反转分布：受激辐射占优势，光通过工作物质后得到加强，获得光放大。（二）产生激光的必要条件激光原理（1）激活介质一般情况：大量原子处于基态，而处激发态的时间很短，约为，不稳定。

亚稳态：不如基态稳定，但比激发态要稳定得多，如

具有亚稳态的工作物质，就能实现粒子数反转。激光原理〔2〕抽运装置：它是使激活介质产生粒子数反转的装置。从外界输入能量〔如光照、放电等〕。〔3〕光学共振腔

要获得具有一定寿命和强度的激光，必须加光学谐振腔。全反射镜部分透光反射镜激光光束激光原理

例：红宝石：在人工制造的刚玉（）中，掺入少量的铬离子（）而构成晶体。起发光作用的是铬离子。红宝石中铬离子能级图激发态亚稳态基态产生激光激光原理受激吸收强光照射无辐射跃迁放出能量（红宝石发热）激光原理激光工作物质全反射镜半反射镜激光工作原理：out光放大原理激光器有两个反射镜，它们构成一个光学谐振腔。鼓励能源

全反射镜局部反射镜

激光光学谐振腔的作用：1.对方向进行选择（//轴线光放大），使激光具有极好的方向性；2.来回反射多次放大（延长了工作物质），增强光放大作用，形成强光3.在腔内形成驻波的光放大，使激光具有极好的单色性（相干性）〔谐振腔有选频作用〕X射线激光器激光打孔练习1.在激光器中利用光学谐振腔（1）可以提高激光束的方向性，而不能提高其单色性。（2）可以提高激光束的单色性，而不能提高其方向性。（3）可以同时提高激光束的方向性和单色性。（4）不能提高激光束的方向性，也不能提高其单色性。答案：〔3〕练习2.激光全息照相技术主要是利用激光的哪一种优良特性（1）亮度高（2）方向性好（3）相干性好（4）抗电磁干扰能力强答案：〔3〕原子可以通过自发辐射和受激辐射的方式发光，它们所发出的光的特点是（1）前者是相干光，后者是非相干光。（2）前者是非相干光，后者是相干光。（3）都是相干光。（4）都是非相干光。练习3.答案：〔2〕产生激光的必要条件是

，激光的三个主要特性是

，

练习5.练习4.激光器的基本结构包括三部分，即

，

，和

。工作物质激励能源光学谐振腔粒子数反转分布方向性好，单色性好（相干性好），光强大（亮度高）练习6.受激辐射时，辐射光和照射光具有完全相同的特性，这些特性是指

。相位，频率，偏振态，传播方向再见上海自动化仪表四厂创立于1950年，是机械工业部专业生产压力检测仪表和压力计量仪器的重点企业。现有职工645人，其中专业技术人员180多人，高级工程师12人，厂区占地面积12000多平方米，建筑面积22000平方米，是我国压力仪表的最大生产基地之一，注册商标“白云牌〞。白云牌系列压力表广泛应用于石油化工、冶金矿山、交通运输、电站、轻纺、食品、科研等行业中，产品以精度高、品种多、质量优而著称，赢得了很高的声誉，并出口欧美及东南亚。产品有特种压力表、压力计量仪器，压力控制器，压力变送器，一般压力表和专用压力表及计算机实时控制系统等六大类共100多个品种4000多种规格。近年来，随着高新技术的开展和应用，上海自动化仪表四厂对老产品更新换代的同时，还致力于新产品的开发。国家级新产品-全不锈钢系列压力表，基质量性能，功能价格比，品种范围均在国内领先，1995年和1996年连续被推荐为上海市名牌产品。从英国引进的PM10压力变送器及派生产品迅速在国内赢得市场。四厂生产的CY系列小型压力传感器是长征系列及各类型火箭弹体的关键部件，在历次卫星和战略导弹的发射中本部件做到万无一失，对我国火箭发射和导弹研究做出了很大的奉献，曾屡次受到国防科工委的嘉奖。本厂已跨入上海市高新技术产业行业，1996年又通过了ISO9001质量体系认证。上海自仪四厂shzy4上海自仪四厂vzg42wcv开展战略编辑●电子商务开展战略上海自动化仪表四厂电子商务的战略目标定位在从全球客户的需求变化出发，以全球一体化的营销体系为业务平台，仪器仪表生产、成套业务、网站销售和现场安装、在线效劳重组为管理平台，以客户满意为文化理念平台构建基于Internet的、智能的、效劳方式柔性的、运输方式综合多样并与环境协调开展的网上运输和综合物流系统。说：“这有什么不好意思的。你们是没有见过我爹，他可是个随和实在的好人呢！耿伯伯您正好给他当大哥！〞看着小青的可爱模样，耿老爹笑了，说：“好啊，那我岂不就有了一个好侄女儿啦！〞小青开心地说：“我还有了哥哥、妹妹和弟弟呢！〞又转向耿正兄妹三人，神秘地低着声儿问：“你们可知道我们这里把哥哥叫成什么吗？‘拐子’！忒难听，咱们不那样叫！〞乔氏赶快接话说：“对了，还没有问耿大哥这三个娃儿的年龄呢。〞耿老爹顺序指着耿正、耿英和耿直说：“十七、十四、九岁。〞小青怔了怔，不好意思地说：“那我还是他们的姐姐呢，我今年十八岁了。〞又推一推乔氏，有点儿不快乐似地说：“我爹比耿伯伯还小一岁哩。你们为什么要早生我呢？〞耿老爹、耿正、耿英和耿直都被小青的话给逗笑了。乔氏点点小青的鼻子，说：“好你一个开心果子，吃着饭还堵不住你这张嘴巴！〞一转头看到耿正刚好吃完了，赶快站起身来说：“娘娘给你再捞一碗面！〞小青又耐不住了，对娘说：“姆妈，你就说婶子吧。听我爹说，北方人不叫娘娘，是叫婶婶！〞耿正忙说：“入乡随俗，叫娘娘好，就叫娘娘！〞小青好看的瓜子脸蛋儿突然红了，小声儿说：“那叔叔还叫幺爹呢！你，还有耿英妹妹和耿直小弟会这么叫我爹吗？〞耿正还没有来得及答复，耿英和耿直就齐声说：“怎么不能呢，我们早就听说了，在这一带，幺爹就是叔叔！〞欢欢喜喜吃完早饭后，耿老爹和耿正告了谢，就带着耿直去东边屋子了。耿英要帮助洗锅刷碗，乔氏说：“有你小青姐姐呢。你们那边屋里还没有收拾好哩，快过那边收拾去吧！〞耿英说：“我爹说，他正在考虑我们下一步往哪里去呢！〞乔氏瞪大了眼睛急迫地问：“怎么，你们这就要走？〞看一眼楞在桌旁的小青，乔氏也不收拾这边了，拉了耿英转身就进东边屋子和耿老爹说话。123第十九回无奈过江再谋生|〔江水决堤睡梦中，一片汪洋五雷轰；汉口灾重难复荣，无奈过江再谋生。〕约莫半夜时分，外面风雨大作。呼呼的风声伴着瓢泼一般的大雨越下越大，似有排山倒海之势，让人听了不免有些胆战心惊。耿直大概是昨儿晚上哭累了吧，躺下后就