高三物理光的衍射 光的电磁说 光的偏振 激光知识精讲 人教版

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1、高三物理光的衍射光的电磁说光的偏振激光知识精讲人教版一.本周教学内容：第二节光的衍射第三节光的电磁说第四节光的偏振第五节激光二.知识要点：1.了解光是电磁波的依据，知道紫外线、X射线的主要应用及其产生机理。2.知道光的偏振现象。3.了解激光产生的原理，了解激光的特点及其用途。三.疑难辨析：1.说明光是电磁波的依据有两个：电磁波速等于光速；电磁波是横波，光的偏振现象说明光也是横波。紫外线的主要作用是化学作用，用途：感光、防伪、杀菌和消毒等。红外线的主要作用是热效应，用途：遥控和热效应。X射线主要用途：探伤。光的电磁说说明光波跟机械波有本质的不同，光

2、波属于电磁波，电磁场本身就是物质，因此不需要“弹性介质”来传递。光的电磁说揭露了光现象的本质，把光学和电磁学统一起来了。电磁波按波长由大到小顺序排列起来就构成了范围非常广阔的电磁波谱，即无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、射线。其中最长波长是最短波长的1021倍以上。不同电磁波产生机理不同．无线电波是由振荡电路中自由电子的周期性的运动产生的。红外线、可见光、紫外线是由原子的外层电子受到激发后产生的。伦琴射线是由原子的内层电子受到激发后产生的。射线是由原子核受到激发后产生的。不同波长的电磁波，它们的本质是相同的，它们的行为服从共同的规律，同

3、时它们又具有某些特性，因此，观察方法和应用上就有所不同。2.只有横波才有偏振现象，当光波振动方向（振动的电场）与偏振片的透振方向一致时光波才能通过，互相垂直时没有光通过，这个现象叫光的偏振。3.激光形成原理介绍：原子中处于高能级E2上的电子在光子的激发下跃迁到低能级El而发光，这种发光叫受激辐射。受激辐射产生的光子与外来光子的频率、相位、振动方向和传播方向完全相同。当一个光子激发得到另一个相同的光子时，如果这两个光子再引起其他原子产生受激辐射，又能得到特征完全相同的更多光子，这个现象叫光的放大，这就是激光形成的原理。4.激光的应用：激光具有一系列

4、与普通光不同的优异特性：①高亮度性：太阳表面的亮度已经很高，发光亮度的数量级为103。但激光器的输出亮度为1010一—l017数量级，这种亮度意味着能量的高度集中。②高方向性：激光光束的发散角只有探照灯的。③高单色性：由激光器发射出的激光辐射能量，通常只集中在十分窄的频率范围内，因此具有很高的单色性，单色光是一把光学尺子，用氦氖激光器测量数十米的长度，其误差仅在l0－7m以内。④高相干性：普通光源的发光过程是自发辐射，发出的光不是相干光，激光器的发光过程是受激辐射，发出的光子振动频率、方向、相位都相同。由于激光的特点因此被广泛地应用：在工业方面由

5、于激光的高亮度，高方向性，因此可在透镜焦点附近产生几千度、几万度的高温，因此在打孔、焊接、切割划片等方面均有应用，并可用激光进行精密测量。在农业上用激光选择培育良种，研究病虫害的发生发展规律和防治方法。在医学领域一种新型的以激光为基础的医疗和诊断手段得到迅速发展，激光治疗的方式包括辐照、烧灼、汽化、焊接、光刀切割以及光针灸等，激光通信是把声音、图像或其他信息调制到激光载波上发送出去。激光通信的优点是传送信息容量大、通信距离远、保密性高以及抗干扰性强。激光通信可分为地面大气通信、宇宙空间通信和光学纤维通信等几大类，激光投射跟踪系统是激光在军事上的重

6、要应用，利用这一系统可以使激光导向炸弹准确击中目标，当载有激光导向的飞机飞临目标时，飞行员发现目标只需按一下电钮，这时经过适当扩束的激光就立刻投向目标，其反射光马上被飞机上的光电设备接收到。用激光器可以实现自动瞄准，从而使飞机扔出去的激光导向炸弹根据探测到的反射光调整方向使炸弹朝激光束所指的方向飞去。[例1]关于各波段的电磁波，下面说法中正确的是（）A.伦琴射线是高速电子流射到固体上，使固体原子的内层电子受激而产生的B.射线是由原子内层电子受激产生的C.紫外线比可见光容易产生衍射现象D.电磁波中光的频率最大的是无线电波答案：A[例2]不同的电磁波

7、产生的机理不一定相同，在下列四组电磁波中，产生的机理相同的是（）A.红外线、紫外线、可见光B.微波、X射线、射线C.无线电波、微波、红外线答案：A[例3]当戴上偏振片眼镜观察水面时，能够清楚地看到水中的游鱼。试解释其中的道理。解：从水面反射的光对人眼产生干扰，使人不能看清水中的东西，而从水面反射的光含很多的偏振光．偏振片眼镜不让这些偏振光进入人眼，则水池内部的情景可以被清楚地看到。[例4]北京广播电台发射“中波”段某套节目的信号、家用微波炉中的微波、VCD机中的激光（可见光）、人体透视用的x光，都是电磁波。它们的频率分别为fl、f2、f2、f4。

8、则（）A.f1>f2>f3>f4B.flf4C.f1f2>f3