鲁科版 (2019)选择性必修 第一册第5节 激光与全息照相集体备课ppt课件

这是一份鲁科版 (2019)选择性必修 第一册第5节 激光与全息照相集体备课ppt课件，共19页。PPT课件主要包含了激光的产生，一激光及其特性，激光的应用，激光的特点及其应用，全息照相，观察原理，全息照相的特点等内容，欢迎下载使用。

1. 物体发光的微观机理：
物质中的原子受到激发以后，原子能量增加，处于不稳定状态，要向低能态跃迁。在向低能态跃迁的过程中，会发出光。
某些物质的原子中的粒子受光或电刺激，使低能级的原子变成高能级原子，在向低能态跃迁时辐射出相位、频率、方向等完全相同的光，这种光叫作激光。
特性：相干性、平行度好、亮度高
3. 激光器的种类A. 气体激光器:最常见的是氦氖激光器,另一种典型代表是氩离子激光器 B.固体激光器:红宝石激光器,钇铝石榴石激光器 C. 液体、化学和半导体激光器D.“隐身”和“变色”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; 确实能变色,只要转动一个激光器上的旋钮，就可以获得红、橙、黄、绿、青、蓝、紫各种颜色的激光。
激光的特点及其应用
频率单一，相差恒定，易发生干涉现象，可像无线电波一样调制。
激光的方向性非常好，是一束几乎不发散的平行光，可以会聚到很小的点上。
激光能在很小的空间、很短的时间内集中很大的能量
光纤通信光的干涉激光全息照相
测距和跟踪目标DVD、CD唱片、计算机光盘
“全息”是指物体发出的光波的全部信息：既包括振幅或强度，也包括相位。普通照相使用透镜成像原理，底片上化学反应的强度直接由物体各处的明暗决定，即由入射光波的强度决定。而全息照相不但记录了入射光波的强度，也记录了入射光波的相位。所谓全息照片就是一种记录被摄物体反射（或透射）光波中全部信息的先进照相技术。全息照片不用一般的照相机，而要用一台激光器。激光束用分光镜一分为二，其中一束照到被拍摄的景物上。另一束直接照到感光胶片即全息干板上。当光束被物体反射后，其反射光束也照射在胶片上，就完成了全息照相的摄制过程
拍摄全息照片的基本光路大致如图。一激光光源（波长为 λ ）的光分成两部分：直接照射到底片上的叫参考光；另一部分经物体表面散射的光也照射到照相底片，称为物光。参考光和物光在底片上各处相遇时将发生干涉，底片记录的即是各干涉条纹叠加后的图像。
1.全息照片衍射形成的立体虚像是一个真正立体的,当人眼换一个位置时,便可以看到物体的侧面像,即物体上原来被挡住的部分也可以看到。 2.即使是全息照片的一块残片,也可以看到整个物体的立体象.因为拍摄照片时,物体上的点发出的物光在整个底片上处处与参考光发生干涉,也就是说,在底片上处处都有某一点的记录。
应用：在全息照相的基础上，全息技术还扩展到红外、微波、超声领域，进一步发展形成了全息干涉术、彩色全息、及彩虹全息和周视全息等新的全息技术。由于全息照相具有三维成像的特点，可重复记录，而且，每一小块全息底片都能再现物体的完整，其用途十分广泛。可广泛用于精密干涉计量、无损探伤、全息光弹性、微应变分析和振动分析等科学研究。利用全息干涉术研究燃气燃烧的过程、机械件的振动模式、蜂窝板结构的粘结质量和汽车轮胎皮下缺陷检查等已得到广泛应用。全息照相用作商品和信用卡的防伪标记已形成产业，正在发展的全息电视还将为人类带来一场新的视觉革命。
例1：下列说法中正确的是(　　)A.强激光产生的高压可引起原子核的聚变B.激光不能像无线电波那样用来传递信息C.VCD、CD机是用激光来读取信息的D.医学上激光“光刀”用来切开皮肤，是利用激光的高亮度特性
解析　激光是人工产生的相干光，它能像无线电波一样进行调制，用来传递信息，如光纤通信.答案　ACD
例2：.激光火箭的体积小，却可以装载更大、更重要的卫星或飞船，激光由地面激光站或空间激光动力卫星提供，通过一套装置，像手电筒一样，让激光束射入火箭发动机的燃烧室，使推进剂受热而急剧膨胀，于是形成一股高温高压的燃气流，以极高的速度喷出，产生巨大的推力，把卫星或飞船送入太空.激光火箭利用了激光的(　　)A.单色性好　　　　　　B.平行度好C.高能量 D.相干性好
解析　由于激光站与火箭相隔距离远，为了减少能量损失，必须使激光具有很好的平行度，同时应用激光的高能量.答案　BC
例3、关于激光的应用，下列说法中正确的是(　　)A．光纤通信是应用激光相干好的特点对信号进行调制，使其在光导纤维中进行信息传递B．计算机内用“磁头”可读出光盘上记录的信息是应用了激光平行度好的特点来进行的C．医学中用激光作“光刀”来切除肿瘤是应用了激光亮度高的特点D．“激光测距雷达”利用激光测量很远目标的距离是应用了激光亮度高的特点E．激光打孔是应用了激光相干性好的特点