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【精品】高三物理-第二十章-光的波动性---五、激光(第一课时)VIP免费

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第五节激光●本节教材分析激光问世以来,因其诸多优于自然光的特点,在各个领域得到了广泛应用,激光理论、激光技术、激光应用等各个方面,都取得了巨大的进展.教材对此进行初步介绍,有利于学生全面了解光学知识,拓宽知识面,开阔眼界.本节只要求学生初步了解激光,侧重强调激光和自然光的区别,但没有给激光下定义,更没有讲述激光的产生机理.教材沿两条线索介绍激光:一是从它的相干性,二是它能在很短的时间和很小的空间集中很大的能量.教学中也应着重讲解,还可以结合最近的科技成果联系学生接触的实验做必要的介绍.●教学目标一、知识目标1.了解激光和自然光的区别.2.通过阅读,收集整理相关资料,认识激光的特点和应用.二、能力目标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.三、德育目标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.●教学重点激光与自然光的区别以及激光特点和应用.●教学难点激光与自然光的区别.●教学方法1.通过对自然光的分析,提出激光的相干性.2.通过学生课前阅读,初步了解激光的特点及广泛应用.3.通过收集激光方面的材料,讨论交流,进一步掌握激光的特点及应用知识.4.通过观看录像,进一步加深对激光知识的了解.●教学用具激光手电筒、投影仪、三段有关激光的录像材料.●课时安排1课时●教学过程一、引入新课[师]课前大家已经阅读了课文,了解了激光是自然界没有的光,首先我们来看看它与自然光有什么不同.二、新课教学(一)自然光和激光(投影)自然光(例如白炽灯)激光原子发光方向,时刻不确定频率不一样不能发生干涉非相干光频率一样能发生干涉(双缝干涉实验)人工产生的相干光用心爱心专心1都是原子受激发处于不稳定状态发射出来的[师]通过上表的比较,同学们可以看到,激光的第一个特点就是它是一种人工相干光.激光还有许多与自然光不同的特点,下面请同学们将自己阅读课文整理的表格展示出来.(教师巡视,大部分同学整理得很好,选出比较全面的一组投影(如表20—2)老师简单讲解)[师]其实,激光的应用远不止这些,而且还在迅速发展,这方面的介绍很多,下面请大家根据课前收集的材料,开展课堂交流.(二)激光的应用(分组介绍,同时教师提炼要点并板书,以调动学生的积极性.)第一组(投影资料)我们组收集整理了激光在相干性方面的特点,激光是相干光.可用来进行光的干涉、衍射等实验(科学实验),由于原子的发光不是无限制持续的,每一次发光与下一次发光总有一个时间间隔,只有同一光源在同一发光时间间隔内发出的光,在空间某点相遇时才会发生干涉,所以原子发光的平均时间间隔称为相干时间,在相干时间内光的行程称为相干长度,激光的相干长度可达几十千米,相干性较好.第二组(投影资料)我们组整理的信息中,激光的另一特点是激光的亮度特高,近年研制出的强激光的亮度要比太阳亮100亿倍以上.激光器发出的激光是集中在沿传播方向的一个极小的发射角内,亮度就会比同功率的光源高几亿倍,在极短时间内会辐射出巨大的能量,聚集在一点时可产生几百万甚至上千万度的高温.第三组除了前面两组介绍的两个特点外,还有一个特点就是激光的单色性好,自然界找不到频率“纯净”的光,各种频率的光总是混杂在一起的.但由于激光器中光学谐振腔的干涉作用,只有那些满足谐振腔共振条件的频率才能形成激光输出,不满足共振条件的频率,都在谐振腔内干涉相消了,因此激光的频率单一,单色性非常好,拿氦氖气体激光器来说,它产生的光波长范围不到一百亿分之一微米,完全可以视为单一而没有偏差的波长,是极纯的单色光.第四组我们组收集的资料中,除了前面三组讲的,还有一点,激光的方向性好,一般的手电筒或探照灯聚光虽然很好,看上去它们射出的光束是笔直的,但在一两公里后,光线就发散成很大一片,亮度明显减弱.而激光射到这个距离上基本没有发散,激光是方向最一致、最集中的光.[师]前面几组同学从激光的特点角度阅读收集了很多资料,都比较好,虽然其中有些材料我们不能完全弄懂,但以后我...

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