天津市耀华滨海学校高三物理学案：13.8《激光》（新人教版）.doc

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1、第八节激光新知预习1.激光的主要特点：_____________________（光子的发射方向相同）、____________（光子的频率相同）、_____________.2.激光的应用：（1）由于其__________，可以用它来精确测距，还可以用激光来读VCD唱片、CD唱片或计算机光盘上的信息.（2）由于频率相同，激光是一种人工产生的__________，所以它能像无线电波那样进行调制，用来传递信息.（3）由于其__________，可以切割物质，医学上作“光刀”来切开皮肤、切除肿瘤等.（4）全息照相利用了激光的__________、激光的__________以及激光

2、的__________特点.典题·热题知识点一激光例1关于激光，下列说法正确的是（）A.激光是用人工方法激发出的一种特殊的光B.自然界中某些天然物体也可以发出激光C.激光可以像刀子一样切除肿瘤D.由于激光的方向性好，所以激光不能发生衍射现象解析：激光是用人工方法激发的一种特殊的光，A项正确，B项错误.激光具有方向性好、亮度高、能量强等特点，可以像刀子一样切除肿瘤，C项正确，激光是一种电磁波，只要是电磁波就能发生衍射现象，D项错误.答案：AC方法归纳了解激光的特性和应用.激光的特点是频率单一、相干性好，用来像无线电波那样进行调制传递信息；平行度高、方向性好，用来测量超远距离、刻

3、制光盘；亮度高、强度大，用来充当手术刀切除肿瘤.知识点二激光的应用例2在演示双缝干涉的实验时，常用激光做光源，这主要是应用激光的什么特性？（）A.亮度高B.平行性好C.单色性好D.波动性好解析：频率相同的两束光相遇才能发生干涉，激光的单色性好，频率单一，通过双缝时能够得到两束相干光.故本题的正确选项是C项.答案：C巧解提示由波发生干涉的条件是频率相同相差恒定的波，以及激光的单色性好，频率单一的特点，很快得出正确选择.例3如图13-8-1所示，激光液面控制仪的原理是：固定一束激光AO以入射角i照射液面，反射光OB射到水平光屏上，屏上用光电管将光讯号变成电讯号，电讯号输入控制系统

4、用以控制液面高度.如果发现光点在屏上向右移动了s的距离射到B′点，由此可知液面降低了___________________.图13-8-1解析：如图13-8-1用心爱心专心所示，入射光方向不变，则i不变，而O′B′平行于OB.设液面降了h，据几何关系可得：h=coti.答案：coti方法归纳作出几何光路图，由光的反射规律和激光的特性可求出结果，从而理解激光液面控制仪的原理.知识点三光导纤维例4由于激光是亮度高、平行度好、单色好的相干光，所以光导纤维中用激光作为信息高速传输的载体.要使射到粗细均匀的圆形光导纤维一个端面上的激光束都能从另一个端面射出，而不会从侧壁“泄漏”出来，光

5、导纤维所用材料的折射率至少应为多大？解析：要保证不会有光线从侧面跑出来，其含义是不管入射角多大都能在侧壁发生全反射，令入射角等于90°，再由折射定律和全反射临界角公式、几何关系就可以求出材料的折射率.答案：设激光束在光导纤维端面的入射角为i，折射角为α.折射光线射向侧面时的入射角为β，如图13-8-2所示.图13-8-2由折射定律：n=由几何关系：α+β=90°sinα=cosβ由全反射临界角的公式：sinβ=cosβ=要保证从端面射入的任何光线都能发生全反射，应有i=90°，sini=1.故n====解得n=光导纤维的折射率应为n≥.误区警示本题一般在解答中存在的问题有：一

6、是不会对光线变化过程进行分析，当入射角i从零逐渐增大的过程中，折射角α也增大，折射光线入射到壁的入射角β是减小的.如果当i增大到90°时，仍有β大于等于临界角，题目要求就能满足，其临界条件是i=90°，β=arcsin.找不出这个条件，就无法入手解答.二是仅从全反射的条件出发，由sinβ=，直接得出n=，不知道β此时是未知量.用心爱心专心自主广场我夯基我达标1.关于激光所具有的特点，下列说法中正确的是（)A.激光相干性好B.激光平行度好C.激光亮度高D.激光易色散思路解析：由于激光可以看作是频率稳定的光，频率决定颜色，即激光可看作是单色，不能发生色散，故D错，而A、B、C选项

7、均为激光的特点.答案：ABC2.以下说法正确的是（)A.光纤通信利用了激光相干性好的特点B.激光武器利用了激光亮度高的特点C.激光写、读利用了激光亮度高的特点D.激光加工、激光手术和激光武器都利用了激光亮度高的特点思路解析：利用激光的相干性进行信息的传递.例如利用激光相干性好进行光纤通信；利用激光的平行度好进行精确测量和数据采集；利用激光的高亮度进行激光切割和焊接.答案：ABD3.利用激光束来切割各种物质，是利用激光的（)A.相干性好的特点B.方向性好，平行度高的特点C.亮度高的特点D.单色性好的特点思