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课件网) 8 高二物理选修3-4 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。 普通光源(白炽灯、日光灯、高压水银灯)的发光过程为自发辐射。各原子自发辐射发出的光彼此独立,频率、振动方向、相位不一定相同———为非相干光。 光是从物质的原子中发射出来的。 .物体发光的微观机理 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,把这种光叫激光。 世界上第一台红宝石激光器 1960年,美国物理学家梅曼正在进行一项重要的实验。实验装置里有一根人造红宝石棒。突然,一束深红色的亮光从装置中射出,它的亮度是太阳表面的4倍!这是一种完全新型的光,科学家渴望多年而自然界中并不存在的光,它被命名为Laser。英文全称为Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation中文也常音译为“镭射”。 一.激光的产生 二、激光的特点及其应用 可在很小空间短时间内集中很大能量 可在很小空间短时间内集中很大能量 可在很小空间短时间内集中很大能量 传播很远距离能保持一定强度 产生高压引起核聚变 利用高功能激光摧毁敌方卫星、导弹、飞机、坦克等大型目标的武器 激光雷达(laser radar)是指用激光器作为辐射源的雷达。激光雷达是激光技术与雷达技术相结合的产物 。由发射机 、天线 、接收机 、跟踪架及信息处理等部分组成。 激光雷达的优点 与普通微波雷达相比,激光雷达由于使用的是激光束,工作频率较微波高了许多,因此带来了很多优点,主要有: (1)分辨率高 (2)隐蔽性好、抗有源干扰能力强 (3)低空探测性能好 (4)体积小、质量轻 激光雷达的缺点 首先,工作时受天气和大气影响大。激光一般在晴朗的天气里衰减较小,传播距离较远。而在大雨、浓烟、浓雾等坏天气里,衰减急剧加大,传播距离大受影响。 其次,由于激光雷达的波束极窄,在空间搜索目标非常困难,直接影响对非合作目标的截获概率和探测效率,只能在较小的范围内搜索、捕获目标,因而激光雷达较少单独直接应用于战场进行目标探测和搜索。 激光是100%单色光,激光电视红、绿、蓝三色光分别调制,彩色效果非常理想。 激光头是光驱的心脏,也是最精密的部分。它主要负责数据的读取工作,因此在清理光驱内部的时候要格外小心。 激光头主要包括:激光发生器(又称激光二极管),半反光棱镜,物镜,透镜以及光电二极管这几部分。当激光头读取盘片上的数据时,从激光发生器发出的激光透过半反射棱镜,汇聚在物镜上,物镜将激光聚焦成为极其细小的光点并打到光盘上。此时,光盘上的反射物质就会将照射过来的光线反射回去,透过物镜,再照射到半反射棱镜上。 此时,由于棱镜是半反射结构,因此不会让光束完全穿透它并回到激光发生器上,而是经过反射,穿过透镜,到达了光电二极管上面。由于光盘表面是以突起不平的点来记录数据,所以反射回来的光线就会射向不同的方向。人们将射向不同方向的信号定义为“0”或者“1”,发光二极管接受到的是那些以“0”,“1”排列的数据,并最终将它们解析成为我们所需要的数据。? 激光在医学上的应用主要分三类:激光生命科学研究、激光诊断、激光治疗,其中激光治疗又分为:激光手术治疗、弱激光生物刺激作用的非手术治疗和激光的光动力治疗。 激光美容 激光除皱 激光除痣 激光治近视 激光除疤 相干性:激光是一种人工产生的相干光.(相干光的条件:频率相同,相位差恒定,偏振方向一致。) 相干性应用:光纤通讯、激光全息技术 没有光纤和激光器发明就不会有现在的如此发达的互联网。 “全息”的意思为“全部信息” ... ...