高考物理一轮复习激光知识点.docx

2019 高考物理一轮复习激光知识点激光是 20 世纪以来， 继原子能、 计算机、 半导体之后，人类的又一重大发明，下面是激光知识点，希望对考生报考有帮助定向发光普通光源是向四面八方发光要让发射的光朝一个方向传播，需要给光源装上一定的聚光装置，如汽车的车前灯和探照灯都是安装有聚光作用的反光镜，使辐射光汇集起来向一个方向射出激光器发射的激光，天生就是朝一个方向射出，光束的发散度极小， 大约只有 0.001 弧度，接近平行 1962 年，人类第一次使用激光照射月球，地球离月球的距离约 38 万公里，但激光在月球表面的光斑不到两公里若以聚光效果很好，看似平行的探照灯光柱射向月球，按照其光斑直径将覆盖整个月球天文学家相信，外星人或许正使用闪烁的激光作为一种宇宙灯塔来尝试与地球进行联系亮度极高在激光发明前，人工光源中高压脉冲氙灯的亮度最高，与太阳的亮度不相上下，而红宝石激光器的激光亮度，能超过氙灯的几百亿倍因为激光的亮度极高，所以能够照亮远距离的物体红宝石激光器发射的光束在月球上产生的照度约为0.02 勒克斯 ( 光照度的单位 ) ，颜色鲜红，激光光斑肉眼可见若用功率最强的探照灯照射月球，产生的照度只有约一万亿第 1 页分之一勒克斯，人眼根本无法察觉。

激光亮度极高的主要原因是定向发光大量光子集中在一个极小的空间范围内射出，能量密度自然极高激光的亮度与阳光之间的比值是百万级的，而且它是人类创造的激光的颜色激光的颜色取决于激光的波长，而波长取决于发出激光的活性物质，即被刺激后能产生激光的那种材料刺激红宝石就能产生深玫瑰色的激光束，它应用于医学领域，比如用于皮肤病的治疗和外科手术公认最贵重的气体之一的氩气能够产生蓝绿色的激光束，它有诸多用途，如激光印刷术，在显微眼科手术中也是不可缺少的半导体产生的激光能发出红外光，因此我们的眼睛看不见，但它的能量恰好能 " 解读 " 激光唱片，并能用于光纤通讯但有的激光器可调节输出激光的波长激光分离技术激光分离技术主要指激光切割技术和激光打孔技术激光分离技术是将能量聚焦到微小的空间，可获得 105~1015W/cm2 极高的辐照功率密度，利用这一高密度的能量进行非接触、高速度、高精度的加工方法 在如此高的光功率密度照射下，几乎可以对任何材料实现激光切割和打孔激光切割技术是一种摆脱传统的机械切割、热处理切割之类的全新切割法，第 2 页具有更高的切割精度、更低的粗糙度、更灵活的切割方法和更高的生产效率等特点激光打孔方法作为在固体材料上加工孔方法之一，已成为一项拥有特定应用的加工技术，主要运用在航空、航天与微电子行业中。

颜色极纯光的颜色由光的波长 ( 或频率 ) 决定一定的波长对应一定的颜色太阳辐射出的可见光段的波长分布范围约在 0.76 微米至 0.4 微米之间，对应的颜色从红色到紫色共 7 种颜色，所以太阳光谈不上单色性发射单种颜色光的光源称为单色光源，它发射的光波波长单一比如氪灯、氦灯、氖灯、氢灯等都是单色光源，只发射某一种颜色的光单色光源的光波波长虽然单一，但仍有一定的分布范围如氖灯只发射红光，单色性很好，被誉为单色性之冠，波长分布的范围仍有 0.00001 纳米，因此氖灯发出的红光，若仔细辨认仍包含有几十种红色由此可见，光辐射的波长分布区间越窄，单色性越好 [2]激光器输出的光，波长分布范围非常窄，因此颜色极纯以输出红光的氦氖激光器为例，其光的波长分布范围可以窄到μm级别，是氪灯发射的红光波长分布范围的万分之二由此可见，激光器的单色性远远超过任何一种单色光源能量极大光子的能量是用 E=hv 来计算的， 其中 h 为普朗克常量， v 为第 3 页频率由此可知，频率越高，能量越高激光频率范围3.846 10^(14 )Hz 到 7.895 10^(14)Hz 电磁波谱可大致分为：(1) 无线电波——波长从几千米到 0.3 米左右，一般的电视和无线电广播的波段就是用这种波 ;(2) 微波——波长从 0.3 米到 10^-3 米，这些波多用在雷达或其它通讯系统 ;(3) 红外线——波长从 10^-3 米到 7.8 10^ -7 米 ;(4) 可见光——这是人们所能感光的极狭窄的一个波段。

波长从 780— 380nm光是原子或分子内的电子运动状态改变时所发出的电磁波由于它是我们能够直接感受而察觉的电磁波极少的那一部分 ;(5) 紫外线——波长从 3 10^ -7 米到 610^ -10 米这些波产生的原因和光波类似，常常在放电时发出由于它的能量和一般化学反应所牵涉的能量大小相当，因此紫外光的化学效应最强 ;(6) 伦琴射线 (X 射线 ) —— 这部分电磁波谱，激光波长从 210^ -9 米到 610^ -12 米伦琴射线 (X 射线 ) 是电原子的内层电子由一个能态跳至另一个能态时或电子在原子核电场内减速时所发出的 ;伽马射线——是波长从 10^-10 ～ 10^-14 米的电磁波这种第 4 页不可见的电磁波是从原子核内发出来的，放射性物质或原子核反应中常有这种辐射伴随着发出γ 射线的穿透力很强，对生物的破坏力很大由此看来，激光能量并不算很大，但是它的能量密度很大 ( 因为它的作用范围很小，一般只有一个点 ) ，短时间里聚集起大量的能量，用做武器也就可以理解了其他特性激光有很多特性：首先，激光是单色的，或者说是单频的有一些激光器可以同时产生不同频率的激光，但是这些激光是互相隔离的，使用时也是分开的。

其次，激光是相干光相干光的特征是其所有的光波都是同步的，整束光就好像一个“波列”再次，激光是高度集中的，也就是说它要走很长的一段距离才会出现分散或者收敛的现象小编为大家提供的 2019 高考物理一轮复习激光知识点大家仔细阅读了吗 ?最后祝考生们学习进步第 5 页 。