1、13.8激光物理核心素養(yǎng)主要由“物理觀念”“科學(xué)思維”“科學(xué)探究”“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”四個(gè)方面構(gòu)成。教學(xué)目標(biāo) （一）物理觀念1.了解激光的特點(diǎn)；了解激光的應(yīng)用。2.通過閱讀，收集整理相關(guān)資料，認(rèn)識(shí)激光的特點(diǎn)和應(yīng)用.（二）科學(xué)思維、科學(xué)探究（三）科學(xué)態(tài)度與責(zé)任通過對(duì)激光應(yīng)用的學(xué)習(xí)，使學(xué)生感受到科學(xué)知識(shí)的無究力量，培養(yǎng)熱愛科學(xué)的品質(zhì).教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)激光的特點(diǎn)以及激光的應(yīng)用教學(xué)方法1.通過對(duì)自然光的分析，提出激光的相干性.2.通過學(xué)生課前閱讀，初步了解激光的特點(diǎn)及廣泛應(yīng)用.3.通過收集激光方面的材料，討論交流，進(jìn)一步掌握激光的特點(diǎn)及應(yīng)用知識(shí).4.通過觀看錄像，進(jìn)一步加深對(duì)激光知識(shí)的了解.教學(xué)過程引入新

2、課：課前大家已經(jīng)閱讀了課文，了解了激光是自然界沒有的光，首先我們來看看它與自然光有什么不同。新課教學(xué)：一、自然光和激光自然光（例如白熾燈）激光原子發(fā)光方向，時(shí)刻不確定頻率不一樣不能發(fā)生干涉非相干光頻率一樣能發(fā)生干涉（雙縫干涉實(shí)驗(yàn)）人工產(chǎn)生的相干光都是原子受激發(fā)處于不穩(wěn)定狀態(tài)發(fā)射出來的通過上表的比較，同學(xué)們可以看到，激光的第一個(gè)特點(diǎn)就是它是一種人工相干光。二、激光的特點(diǎn)1.激光激光是原子受激輻射產(chǎn)生的光。發(fā)光的方向、頻率、偏振方向均相同，兩列相同激光相遇可以發(fā)生干涉。激光是相干光，激光是人工產(chǎn)生的光。2.激光的產(chǎn)生在現(xiàn)代科技中用激光器產(chǎn)生激光。激光一種特殊的光，自然界中的發(fā)光體不能發(fā)出激光。19

3、58年，激光問世。3.激光具有的特點(diǎn)（1）相干性好 所謂相干性好是指容易產(chǎn)生干涉現(xiàn)象。普通光源發(fā)出的光（即使是所謂的單色光）頻率是不一樣的，而激光器發(fā)出的激光的頻率幾乎是單一的，并且滿足其他的相干條件，所以，現(xiàn)在我們做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，無需在雙縫前放一個(gè)單縫，而是用激光直接照射雙縫，就能得到既明亮又清晰的干涉條紋。（2）平行度非常好 與普通光相比，傳播相同距離的激光束的擴(kuò)散程度小，光線仍能保持很大的強(qiáng)度，保持它的高能量，利用這一點(diǎn)可以精確測(cè)距。現(xiàn)在利用激光測(cè)量地月距離精確度已達(dá)到1m。（3）激光的亮度非常高 他可以在很小的空間和很短的時(shí)間內(nèi)集中很大的能量。如果把強(qiáng)大的激光束會(huì)聚起來，可使物體被照

4、部分在千分之一秒的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生幾千萬度的高溫。不能直接照射眼睛，否則會(huì)傷害眼睛。（4）激光單色性很好 激光的頻率范圍極窄，顏色幾乎是完全一致的。三、激光的應(yīng)用正是由于激光具備了這些特性，因而可以在許多地方發(fā)揮威力。利用激光聚集很高能量的特點(diǎn)可以做成激光武器，以打穿坦克的鐵甲，擊落飛來的導(dǎo)彈，而且真正做到指向哪里就達(dá)到那里。普通的電話是通過電話線傳遞的，現(xiàn)在人們已經(jīng)可以利用激光來傳遞各種信息，這就是激光通信。激光通信一般是通過石英制成的光纜來傳遞激光信號(hào)，可以比普通電話線傳遞更多的信息，還可以傳送圖片等。在醫(yī)學(xué)上，醫(yī)生利用醫(yī)用激光器發(fā)出的特殊激光束代替手術(shù)刀，可以進(jìn)行非常精細(xì)的手術(shù)，可以達(dá)到既很快

5、完成了手術(shù)，病人出血又少的效果。此外，激光還可以用來進(jìn)行理療。一般用的照相機(jī)照出的只是平面的圖像，而利用激光技術(shù)進(jìn)行的全息照相可以記錄下被照物體的全部信息。在全息照片上，我們看到的物體不僅有立體感，如果改變角度還可以看到物體側(cè)面甚至背后的樣子，真正做到了栩栩如生。過去印刷書刊報(bào)紙都是用鉛字印刷，不僅工作繁重還有害工人健康。今天許多印刷廠已經(jīng)使用激光照相排版，用激光掃描稿件，制成底版印刷。印出的書刊、報(bào)紙非常漂亮，而且衛(wèi)生安全。激光技術(shù)也走進(jìn)人們的生活。激光唱片(也叫CD唱片)就是一個(gè)例子。它是個(gè)直徑十幾厘米的圓盤，看起來閃閃發(fā)亮，實(shí)際上表面有許多人眼看不到的凸凹起伏，用以記錄聲音的信息。激光唱

6、片的播放效果要比以往的膠木唱片好得多。現(xiàn)在又出現(xiàn)了激光視盤，不但能記錄聲音，還可以記錄電影和各種圖像信息，效果大大超過了錄像帶。光子計(jì)算機(jī)20世紀(jì)以來人類對(duì)光的研究進(jìn)步很快。60年代初，激光器問世。80年代，光晶體管被研制出來。1986年，美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室發(fā)明出與晶體管一樣的光晶體管。1990年初，貝爾實(shí)驗(yàn)室制成世界上第一臺(tái)光子計(jì)算機(jī)。光子計(jì)算機(jī)是一種由光信號(hào)進(jìn)行數(shù)字運(yùn)算、邏輯操作、信息存貯和處理的新型計(jì)算機(jī)。光子計(jì)算機(jī)的基本組成部件是集成光路，在光子計(jì)算機(jī)中必須有激光器、透鏡和棱鏡。光子計(jì)算機(jī)比現(xiàn)代的計(jì)算機(jī)要快1000倍。它的運(yùn)行速度可高達(dá)一萬億次。不僅如此，它的存貯容量也比現(xiàn)代的計(jì)算機(jī)大幾百萬倍。它還可以對(duì)語言、圖形和手勢(shì)進(jìn)行識(shí)別和合成。能夠?qū)W習(xí)模仿文字，對(duì)別人寫錯(cuò)的地方還能判別并且聯(lián)想出正確的文字?，F(xiàn)代光纖通信是靠光信號(hào)來傳遞信息的，在通信中使用光子計(jì)算機(jī)，就不必像使用電子計(jì)算機(jī)那樣，要將電信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)楣庑盘?hào)來傳遞，然后又要將光信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)。目前，世界上許多國(guó)家都投入巨資進(jìn)行光子計(jì)算機(jī)的研究。激光與全息照像激光全息照片的底片上記錄了光的干涉條紋，含有被攝物體反射的光的所有信息，實(shí)現(xiàn)了照片的立體性.若照相時(shí)，被攝物體被擋住一部分，通過調(diào)整視線仍可看見被擋部分；照片被切開成兩半，從一半上仍可看到物體的全像，照片僅像一個(gè)