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(jī)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(huì)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(jí)的原子變成高能級(jí)原子，在向低能態(tài)躍遷時(shí)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(guó)物理學(xué)家梅慢正在進(jìn)行一項(xiàng)重要的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)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(yáng)表面的4倍！這是一種完全新型的光，科學(xué)家渴望多年而自然界并不存在的光，它被命名為L(zhǎng)aser。
二、激光的特點(diǎn)及其應(yīng)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(yīng)用：光纖通訊、激光全息技術(shù)

沒有光纖和激光器的發(fā)明就不會(huì)有現(xiàn)在的如此發(fā)達(dá)的互聯(lián)網(wǎng)。
二、激光的特點(diǎn)及其應(yīng)用
2.平行度非常好：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)，也只散成直徑1m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。
應(yīng)用：測(cè)距、測(cè)速、信息存儲(chǔ)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(yáng)，而目前的高功率激光器，亮度可達(dá)太陽(yáng)的1萬倍。
應(yīng)用：工業(yè)切割、焊接；醫(yī)學(xué)“光刀”；利用強(qiáng)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(yuǎn)處的光電傳感器，激光測(cè)距機(jī)和激光目標(biāo)指示器等，使對(duì)方戰(zhàn)車失去機(jī)動(dòng)能力，并能傷害更遠(yuǎn)處的人眼。
美國(guó)洛克希德.桑德斯公司開發(fā)的AN/PLQ-5激光對(duì)抗裝置。也是一種致盲兼軟殺傷武器。
激光的特點(diǎn)及其應(yīng)用

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

“全息”的意思為“全部信息”，即相對(duì)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(dá)底片。兩者干涉，在底片上形成復(fù)雜的干涉條紋，各點(diǎn)的明暗程度反映了疊加的加強(qiáng)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(cè)觀看原物體的立體的像。
【實(shí)驗(yàn)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(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)整實(shí)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(gè)觀察物體的窗口。
小結(jié)
一、激光的產(chǎn)生
二、激光的特點(diǎn)：
相干光、平行度非常好、亮度高
三、激光的應(yīng)用
全息照相、光纖通信、激光雷達(dá)、VCD機(jī)、激光切割、焊接、打孔、醫(yī)療手術(shù)、人工控制聚變反應(yīng)
課堂練習(xí)
習(xí)題1：激光全息照片技術(shù)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(qiáng)