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4.3激光
教案
教学目标
知识与技能:
知道激光的特点及其应用,并能应用所学的知识解释简单的现象。
过程与方法:
通过引导学生分析激光产生的原理,使学生在理解激光特点的同时,学会辨证、
逻辑的思维方法,提高探究意识,提高抽象思维能力;通过实例分析,提高学生分析、解决实际问题的能力及语言表达能力。 21世纪教育网版权所有
情感态度与价值观:
通过本节教学,培养学生科学的研究态度及理论联系实际良好学风;树立科学的人生观、价值观。
教学重点
激光的特点及应用 教学难点:对激光特点的理解
教学方法
讲授法、讨论法、分析法、归纳法、演示法。 教学用具:多媒体课件 教学过程 教学环节 主要内容
说 明 复习提问
物质是怎样发光的?
2、光的颜色由什么决定?
3、相干光应具备的三个条件?
引入新课
本节我们要学习什么内容?————(激光。)
提到激光,我们很容易就想到了它的应用。相信同学们也一定有所了解。那么,你已了解到:激光都有那些应用呢?(激光精确测距、激光读取光盘、激光手术(切除肿瘤、视网膜的修复)、激光美容、激光引起核聚变、激光焊接及切割、激光雷达、激光武器)。那么,激光为什么会有如此广泛的应用呢?关于激光武器,我们看两段录象。 21cnjy.com
1、激光制导——(录象)激光为什么能够制导? 2、激光摧毁目标——(录象)激光为什么能够摧毁目标? 教师 板书 21·cn·jy·com
新课教学
这些问题不难回答,当然是因为它具有了普通光所不具备的特点了。那么它都具有哪些特点呢?又为什么会具有这些特点呢?当然与激光产生的原理是分不开的。这节课,我们就从产生原理上更深刻地认识激光,理解它的特点及其应用。激光的特点、应用及整个思路为本节重点。 www.21-cn-jy.com
何为激光?
这是它的英文名字:“ laser”, 这是一个缩写;全称是“light amplification by stimulated emission of radiation”的。什么意思?————(受激辐射放大。)也就是说,激光是:受激辐射、放大而产生的一种辐射光。而受激辐射、放大则为其产生的原理。 2·1·c·n·j·y
那么,何为受激辐射?如何放大呢?
受激辐射:
如果处在激发态能级2E上的一个原子,在它发生自发辐射之前,受到外来的、能量为 h=2E-1E的光子的刺激作用,原子就要从能级2E跃迁到能级1E,同时辐射出两个跟外来光子频率、相位、偏振态和传播方向等特征完全相同的光子。这一过程我们称之为受激辐射。
在受激辐射的过程中,一个入射光子作用的结果会得到两个上述特征完全相同的光子;如果这两个光子再引起其他原子产生受激辐射,并且这样继续下去,就能够得到大量频率、相位、偏振态和传播方向等特征完全相同的光子。链式作用的结果,就产生了大量的单色性、平行度和亮度都很高的相干光。激光的发光机制就是这样,因此,激光具有单色性、相干性好;平行度高;亮度高的特点。 21教育网
二、激光器组成:
1、发光物质、激励能源、谐振腔 这三点是激光器的三个主要组成部分。
2、激光器有很多种。最常见的是He-Ne激光器,它的发光物质是氦氖混合气体;还有 2CO激光器,它的工作物质是2CO气体。 【来源:21·世纪·教育·网】
3、不同的激光器因为功率不同,输出激光的波段范围也不同,因此作用也不相同。比如在军事上,中、小功率的激光器一般用来制造激光测距仪、激光雷达、激光报警和激光制导等。录象中我们看到了:红外反光干扰对激光制导的导弹无可奈何;而大能量、大功率的激光器则被用来直接摧毁目标,还可以用作战略防御武器,以光的速度迎击敌人,这一点使目前的各种导弹全部威风扫地。录象中我们也看到了:96年攻击距离就可达一公里级,目前已
完全达到了实战水平。
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