課程內(nèi)容
高中物理第十三章第8課《激光》（選修3-4）

物體發(fā)光的微觀機理
光是從物質(zhì)的原子中發(fā)射出來的。
物質(zhì)中的原子受到激發(fā)以后，原子能量增加，處于不穩(wěn)定狀態(tài)，要向低能態(tài)躍遷。在向低能態(tài)躍遷的過程中，會發(fā)出光。
一、激光的產(chǎn)生
某些物質(zhì)的原子中的粒子受光或電刺激，使低能級的原子變成高能級原子，在向低能態(tài)躍遷時輻射出相位、頻率、方向等完全相同的光，這種光就叫激光，激光是一種人工控制產(chǎn)生的光，它可以像無線電波那樣被調(diào)制，用來傳遞消息。

1960年，美國物理學家梅慢正在進行一項重要的實驗。實驗裝置里有一根人造紅寶石棒。突然，一束深紅色的亮光從裝置中射出，它的亮度是太陽表面的4倍！這是一種完全新型的光，科學家渴望多年而自然界并不存在的光，它被命名為Laser。
二、激光的特點及其應用
1.相干性：激光是一種人工產(chǎn)生的相干光（相干光的條件：頻率相同，相位差恒定，偏振方向一致）
相干性應用：光纖通訊、激光全息技術

沒有光纖和激光器的發(fā)明就不會有現(xiàn)在的如此發(fā)達的互聯(lián)網(wǎng)。
二、激光的特點及其應用
2.平行度非常好：從地面上發(fā)射的一束極細的激光束，到達月球表面時，也只散成直徑1m多的光斑，因此激光在地面上傳播時，可以看成是不發(fā)散的。
應用：測距、測速、信息存儲和閱讀
    
3.亮度高：所謂亮度，是指垂直于光線平面內(nèi)單位面積上的發(fā)光功率，自然光源亮度最高的是太陽，而目前的高功率激光器，亮度可達太陽的1萬倍。
應用：工業(yè)切割、焊接；醫(yī)學“光刀”；利用強激光產(chǎn)生的高壓引發(fā)核聚變。
    

美陸軍從1982年開始研制“魟魚”車載激光武器系統(tǒng)，它可破壞8km遠處的光電傳感器，激光測距機和激光目標指示器等，使對方戰(zhàn)車失去機動能力，并能傷害更遠處的人眼。
美國洛克希德.桑德斯公司開發(fā)的AN/PLQ-5激光對抗裝置。也是一種致盲兼軟殺傷武器。
激光的特點及其應用

【全息照相的主要特點】
1.立體感強
2.具有可分割性
3.可重疊多個全息圖

“全息”的意思為“全部信息”，即相對于只記錄物體的明暗變化的普通攝影來說，激光全息攝影還能記錄物體的空間變化。
全息攝影：記錄被攝物體反射（透射）光波中全部信息（振幅、相位）的攝影。
三、全息照相
拍攝全息照片的基本光路

同一激光束被分成兩束，參考光直接照到底片上，物光也到達底片。兩者干涉，在底片上形成復雜的干涉條紋，各點的明暗程度反映了疊加的加強和減弱的情形。
全息照片的觀看

全息照片的觀看：
用激光照射全息照片，在照片的另一側觀看原物體的立體的像。
【實驗儀器與光路】

全息照片
全息照片的拍攝利用了光的干涉原理，它是利用參考光和物光發(fā)生干涉形成的。

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，實現(xiàn)了照片的立體性。若照相時，被攝物體被擋住一部分，通過調(diào)整實現(xiàn)仍可看見被擋部分；甚至照片被切開成兩半，從一半上扔可看到物體的全像，照片僅像一個觀察物體的窗口。
小結
一、激光的產(chǎn)生
二、激光的特點：
相干光、平行度非常好、亮度高
三、激光的應用
全息照相、光纖通信、激光雷達、VCD機、激光切割、焊接、打孔、醫(yī)療手術、人工控制聚變反應
課堂練習
習題1：激光全息照片技術主要是利用激光的哪一種優(yōu)良特性（C ）
A 亮度高
B 方向性好
C 相干性好
D 抗電磁干擾能力強