鲁科版高中物理选修3-4：《激光与全息照相》教案-新版.doc

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1、5.4激光学习目标：1、了解激光的特点及其应用，知道激光和自然光的区别2、知道全息照相的原理，理解相位差是形成立体图像的根本原因3、体验现代科技的神奇，发现的科学的美妙重点难点：本节的重点：了解激光的特点学习方法：自主学习简单了解学习过程：【导读】仔细阅读教材，完成学习目标【拓展】一、激光及其特性1、(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。（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。1958年，激光问世。2、激光具有

2、的特点（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）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1m。（3）激光的亮度非常高他可以在很小的空间和很短的时间内集中很大的能量。如果把强大的激光束会聚起来，可使物体被照部

3、分在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，否则会伤害眼睛。（4）激光单色性很好激光的频率范围极窄，颜色几乎是完全一致的。二.激光的应用（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（利用激光的平行度好）（2）激光的能够准确测量距离和速度；激光的，可以用于医疗上用做“光刀”进行手术。（3）激光技术与应用发展迅猛，已与多个学科相结合形成多个应用技术领域，比如光电技术，激光医疗与光子生物学，激光加工技术，激光检测与计量技术，激光光谱分

4、析技术，非线性光学，超快激光学，激光化学，量子光学，激光雷达，激光制导，激光分离同位素，激光可控核聚变，激光武器等等。三、激光与全息照相普通照相技术记录的是光的强弱(振幅)及光的颜色(频率)。而全息照相术，是记录波动(包括机械波、电磁波和光波)干扰的振幅和位相分布，以及使之再现的专门技术。它广泛地用作三维光学的成像，也可用于声波(声全息)和射频波。“全息”意思是全部的信息，即不仅是振幅信息，还包含位相信息在内.60年代出现激光强相干光源，使全息术得到迅速发展，成为现代光学中活跃的分支.1969年本顿（Benton）发明了彩虹全息术，掀起以白光显示为特征的全息三

5、维显示新高潮。这种全息术除了能在普通白炽灯下观察到明亮的立体像外，还具有全息图处理工艺简单、易于复制等优点。形成了目前风靡世界的全息印刷产业，产生了全息信用卡、全息商标、全息钞票、全息卡通、全息装饰材料、甚至全息服装等保安防伪及装璜装饰的全息图新应用。