學(xué)粵教版選修34 4.7激光 課件（3)（17張）.ppt

第七節(jié)激光 光是從物質(zhì)的原子中發(fā)射出來的 原子獲得能量后處于不穩(wěn)定狀態(tài) 它會(huì)以光子的形式將能量發(fā)射出去 激光 激光 是 受激輻射光放大 的簡(jiǎn)稱 它是用人工的方法產(chǎn)生的一種特殊的相干光 激光是20世紀(jì)的一項(xiàng)重要發(fā)明 由于它有著普通光無法比擬的一些特性 已經(jīng)在廣泛的領(lǐng)域得到應(yīng)用 激光發(fā)射器 激光的特性 1 方向性好 激光束的光線平行度極好 從地面上發(fā)射的一束極細(xì)的激光束 到達(dá)月球表面時(shí) 也只發(fā)散成直徑lm多的光斑 因此激光在地面上傳播時(shí) 可以看成是不發(fā)散的 2 單色性強(qiáng) 激光器發(fā)射的激光 都集中在一個(gè)極窄的頻率范圍內(nèi) 由于光的顏色是由頻率決定的 因此激光器是最理想的單色光源 3 相干性好 由于激光束的高度平行性及極強(qiáng)的單色性 因此激光是最好的相干光 用激光器作光源觀察光的干涉和衍射現(xiàn)象 都能取得較好的效果 4 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(dá)太陽的1萬倍 激光的應(yīng)用 1 由于激光是非常好的平行光 用它測(cè)量距離可以達(dá)到很高的精度 對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)發(fā)出一個(gè)極短時(shí)間的激光脈沖 測(cè)出激光從發(fā)射到反射回發(fā)射點(diǎn)經(jīng)過的時(shí)間t 就可以按公式求出從發(fā)射點(diǎn)到被測(cè)目標(biāo)的距離s 實(shí)際上按這種原理制成的激光測(cè)距儀就是一種激光雷達(dá) 激光雷達(dá)用途很多 它不僅可以測(cè)量距離 還能測(cè)定被測(cè)目標(biāo)的方位 速度 甚至能描繪出目標(biāo)的形狀 進(jìn)行識(shí)別和自動(dòng)跟蹤 所以激光雷達(dá)可以用在導(dǎo)航 氣象 天文 大地測(cè)量 軍事 宇航技術(shù)等方面 2 激光通信又稱光纖通信 正在被廣泛應(yīng)用 它用極細(xì)的玻璃光導(dǎo)纖維制成的光纜代替金屬電纜 用激光作載波代替電流傳輸信息 比較以往的通信技術(shù) 激光通信具有4個(gè)顯著的特點(diǎn) 信息容量大 一束光導(dǎo)纖維可容納100億路電話 通信質(zhì)量高 通電話聲音清晰 傳輸數(shù)據(jù)準(zhǔn)確無誤 傳遞圖像 色彩逼真 保密性能好 要想截獲在光纜中傳輸?shù)募す馐鞘掷щy的 3 由于激光是很好的單色光 它產(chǎn)生的干涉現(xiàn)象最清晰 我們知道 兩束相干光產(chǎn)生的疊加效果與兩束光通過的路程差有關(guān) 只要其中一束光通過的路程改變半個(gè)波長(zhǎng) 干涉條紋就會(huì)發(fā)生明顯變化 原來的明條紋變成暗條紋 所以 利用干涉現(xiàn)象可以精確測(cè)定物體的長(zhǎng)度 由于激光的單色性很好 所以測(cè)量的精度很高 利用激光測(cè)量幾米的長(zhǎng)度 測(cè)量精度可以小于0 l m 死彈 19枚 激光測(cè)距 空間激光通信 laser 激光光纖通信 光導(dǎo)纖維 光纜 光放大器 光纜 鄭州 傳導(dǎo)原理 全反射 激光對(duì)抗裝置 全息照相 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 激光的應(yīng)用 1 利用單色性 相干性 拍頻技術(shù) 可精密測(cè)定各種移動(dòng) 轉(zhuǎn)動(dòng)和震動(dòng)速度 激光地震儀 精密導(dǎo)航 光纖通信 全息照片 工業(yè)探傷 激光全息攝影等 2 利用平行度好 亮度高 測(cè)距 激光雷達(dá) 讀取v