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时间:2018-12-02
《18.5《激光》学案 人教版选修3 5》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、18.5激光★新课标要求(一)知识与技能1.了解激光产生的机理.2.通过阅读,收集整理相关资料,认识激光器的构成和常见激光器(二)过程与方法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)情感、态度与价值观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★教学重点激光产生的机理★教学难点激光产生的机理。★教学方法教师启发、引导,学生讨论、交流。★教学用具:投影片,多媒体辅助教学设备★课时安排1课时★教学过程(一)引入新课教师:我们已经学习了氢原子光谱,了解了有关物质发
2、光的知识。对于普通的光源,如白炽灯,灯丝原子吸收了电流做功产生的热被激发到高能级,即处于激发态,处于高能级的原子是不稳定的,会自发地向更低能级跃迁,同时放出光子,这就是自发发射。经过一个或多个这样的过程,原子最终回到基态。在原子自发发射过程中,包含了各种频率的光,因此,这种普通光源发出的光不是相干光。今天我们就来学习一种不同于自发发射的光,这种光被称为激光。英文缩写为Laser,中文也常音译为“镭射”。(二)进行新课1.激光的产生机理(1)概念:激光准确内涵是“来自受激辐射的放大、增强的光”。英文全称为LightAmplificationbyStimulatedEmissionofRad
3、iation缩写为Laser,中文也常音译为“镭射”。(2)产生机理:激光的产生原理是利用了物质原子受激辐射后发生跃迁的特性。激光的产生包括以下三个步骤:a、设置工作物质(发光物质——可以是气体、液体或固体);b、泵浦(补充能量)实现粒子数反转→受激辐射;c、谐振腔(内连续来回反射、振荡)诱发同性质的跃迁→使同频率、同相位的受激辐射得以放大。(课件展示)2.激光器(1)激光器的组成引导学生阅读教材,然后学生回答。(2)激光器的种类引导学生阅读教材,然后学生回答。a、气体激光器(氦氖激光器、氩离子激光器、“隐形杀手”二氧化碳激光器);b、液体、化学和半导体激光器(“变色龙”染料激光器、“死
4、光”氟化氢激光器、砷化镓激光器);c、固体激光器(红宝石激光器、钇铝石榴石激光器)。(课件展示。)3.激光的特性和应用激光的特点:a、单色性;b、方向性;c、相干性;d、高亮度(能量)(1)天文领域:激光望远镜测天体距离。(2)工业材料的加工:激光雕刻、切割、焊接。(3)医学领域:激光手术。(4)信息技术领域:a、信息传输(激光光纤);b、信息存储(激光刻录CD、DVD、软件)。(5)军事领域:a、激光制导炸弹;b、激光热武器。(课件展示。)(三)课堂小结教师活动:让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结,其他同学在笔记本上总结,然后请同学评价黑板上的小结内容。学生活动:认真总结
5、概括本节内容,并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结,看谁的更好,好在什么地方。点评:总结课堂内容,培养学生概括总结能力。教师要放开,让学生自己总结所学内容,允许内容的顺序不同,从而构建他们自己的知识框架。(四)作业:课本P72问题与练习。阅读71页“STS”教学体会思维方法是解决问题的灵魂,是物理教学的根本;亲自实践参与知识的发现过程是培养学生能力的关键,离开了思维方法和实践活动,物理教学就成了无源之水、无本之木。学生素质的培养就成了镜中花,水中月。附:【阅读材料】1.关于激光的概念LASER:Light(光)Amplification(放大)byStimulated
6、(增强)Emission(发射)ofRadiation(辐射&发光)。泵浦:能把大量的处于基态能级的电子激发到高能级上去的装置。常见的泵浦有光源、化学能源(固体工作物质多用光照射法,气体工作物质多用放电法)。粒子数反转:属于高能态的电子比属于低能态的电子数多(所谓“反转”,是因为这种状况突破了“正常”的玻耳兹曼分布规律)。2.各种激光器氩离子激光器:它可以发出鲜艳的蓝绿色光,可连续工作,输出功率达100多瓦。因为人眼对蓝绿色的反应很灵敏,眼底视网膜上的血红素、叶黄素能吸收绿光,所以在眼科上用得最多。氩离子激光器发出的蓝绿色激光还能深入海水层,而不被海水吸收,因而可广泛用于水下勘测作业。化
7、学激光器:是用化学反应来产生激光的,如氟原子和氢原子发生化学反应时,能生成处于激发状态的氟化氢分子。当两种气体迅速混合后,就能直接从化学反应中获得很强大的光能。这类激光器比较适合于野外工作,或用于军事目的,令人畏惧的死光武器就是应用化学激光器的一项成果。“隐身”激光器:二氧化碳激光器可称“隐身人”,因为它发出的激光波长为10.6微米,“身”处红外区,肉眼不能觉察,它的工作方式有连续、脉冲两种。连接方式产生的激光功率可达20千瓦以上。
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