资源简介

4.7　激光
【学习目标】
通过任务及其活动，了解激光的特性及激光在生产中的应用。(物理观念、科学态度与责任)
【自主预习】
思考并回答问题。
思考1：汽车生产线上的机器人在对汽车车身进行激光焊接是利用了激光哪方面的性质


思考2：利用激光测量地球到月球的距离，应用了激光哪方面的性质

正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)激光全息照相是利用了激光的相干性。 (　　　)
(2)激光雕刻是利用了激光能量高度集中的特点。 (　　　)
(3)激光可以用于光纤通信是因为其相干性好。 (　　　)
(4)激光可用作“光刀”来切开皮肤是因为激光的相干性好。 (　　　)
【合作探究】
任务　激光的特性及其应用
实验演示：研究激光的特性。
取激光笔一支、手电筒一个。比较普通光和激光经三棱镜折射后的传播情况。
1.激光有哪些特点


2.结合教材，上网查一下激光有哪些应用 分别利用了激光的什么特点

1.相干性与应用
(1)相干性：只有①　　　相同、②　　　恒定、③　　　一致的光才是相干光，激光是一种人工产生的④　　　，具有高度的⑤　　　。
(2)应用：用来传播⑥　　　。光纤通信就是⑦　　　和⑧　　　相结合的产物，电磁波的⑨　　　越高，它所携带的⑩　　　越大，所以激光可以比无线电波携带更多的信息。
2.平行度及应用
(1)平行度：激光的　　　非常好，所以它在传播很远的距离后仍能保持一定的　　　。
(2)应用：进行精确的　　　。多用途的激光雷达不仅可以测量距离，而且能根据　　　测出目标的运动速度。
3.亮度及应用
(1)亮度高，它可以在很小的　　　和很短的　　　内集中很大的　　　。
(2)可用激光束来切割、焊接以及在很硬的材料上　　　，医学上可以用激光作“　　　”来切开皮肤、切除肿瘤，还可以用激光“焊接”剥落的视网膜。
应用　激光的特性及其应用
让激光照到VCD机、CD机或计算机的光盘上，就可以读出盘上记录的信息，经过处理后还原成声音和图像，这是利用激光的 (　　　)
A.平行度好，可以会聚到很小的一点上
B.相干性好，可以很容易形成干涉图样
C.亮度高，可以在很短时间内集中很大的能量
D.波长短，很容易发生明显的衍射现象
【随堂检测】
1.(多选)对于激光的认识，以下说法正确的是 (　　　)
A.普通光源发出的光都是激光
B.激光是自然界普遍存在的一种光
C.激光是一种人工产生的相干光
D.激光已经深入到我们生活中的多个方面
2.(多选)将激光束的宽度聚焦到纳米级(10-9 m)范围内，可修复人体已损坏的器官，可对DNA分子进行超微型基因修复，把令人无奈的癌症、遗传疾病彻底根除，以上功能是利用了激光的 (　　　)
A.单色性好 B.平行度好
C.粒子性 D.高能量
3.在做双缝干涉实验时，常用激光光源，这主要是应用激光的 (　　　)
A.平行性好 B.反射性好
C.亮度高的特性 D.相干性好
4.(多选)以下说法正确的是 (　　　)
A.激光是一种人工产生的相干光，具有高度的相干性
B.由于激光的方向性好，所以激光不能产生衍射现象
C.光纤通信是激光和光导纤维相结合的产物
D.普通照相技术所记录的只是光波的强弱信息，而全息照相技术还可以记录光波的相位信息
参考答案
自主预习·悟新知
思考1：应用了激光能量高度集中的特点。
思考2：应用了激光平行度好的性质。
判断　(1)√　(2)√　(3)√　(4)×
合作探究·提素养
任务
问题引领
1.①相干性好：容易产生干涉现象，且易于调制。②平行度好：传播过程激光的扩散程度小，可以精确测距。③亮度高：可以在很小的空间和很短的时间内集中很大的能量。④单色性好：频率范围极窄，颜色几乎是完全一致的。
2.①光纤通信，利用了激光相干性好、易调制的特点；②激光雷达，利用了激光的平行度好的特点；③激光读、写，利用了激光的平行度好的特点；④激光加工，包括切割、焊接、打孔、划片、整形、热处理和表面处理，利用了激光亮度高的特点；⑤医用激光刀，利用了激光的亮度高、平行度好的特点；⑥引起核聚变，利用了激光亮度高的特点。除此之外，还有激光育种、激光保鲜、激光武器和激光光源等方面的应用。
知识生成　①频率　②相位差　③偏振方向　④相干光　⑤相干性　⑥信息　⑦激光　⑧光导纤维　⑨频率　⑩信息量　平行度　强度　测距　多普勒效应　空间　时间　能量　打孔　光刀
应用探究
例　【答案】A
【解析】由于激光的平行度好，故用在计算机内的“激光头”读出光盘上记录的信息，A项正确；激光的相干性好，可以很容易形成干涉图样，但与处理数据无关，B项错误； 激光具有亮度高的特点，可以在很短时间内集中很大的能量故可用来切除肿瘤，但与本题无关，C项错误；激光波长短，不容易发生明显的衍射现象，D项错误。
随堂检测·精评价
1.CD　【解析】普通光源发出的光是自然光，是非相干光，激光是人工产生的光，具有很好的相干性，激光已得到广泛的应用，C、D两项正确。
2.BD　【解析】激光的平行度好，故可聚焦到很小的范围；激光的亮度高、能量大，故可修复器官，B、D两项正确。
3.D　【解析】在做双缝干涉实验时，主要是应用激光具有相干性好的特点。
4.ACD　【解析】激光是一种人工产生的相干光，具有高度的相干性，A项正确；激光相干性好，可以发生干涉、衍射现象，B项错误；光纤通信是激光和光导纤维相结合的产物，C项正确；普通照相技术所记录的只是光波的强弱信息，而全息照相技术还可以记录光波的相位信息，D项正确。

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