激光高中物理(激光的物理基础)

2017高考正在复习中，为方便同学们复习高考物理知识点，高考网小编整理了2017年高考物理复习：激光知识点，供同学们参考学习。

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，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。

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6×10^-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2×10^-9米到6×10^-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。

点击下载>>2017年高考物理复习：物理光学知识点汇总

  相关文章:

   12.下图中，P是价格，Q是数量，D是需求曲线。若不考虑其他因素，下列说法正确的是：①鼓励社会资本办学对区域内办学资源的影响符合图（I）②成昆线扩能升级对攀枝花市航空客运的影响符合图（I）③玉米等饲料价格下

   2016年高考正在紧张的备考阶段，高考英语的学习依然至关重要，不仅靠知识的积累和运用，同时也需要学习的方法和做题的技巧，为了帮助广大考生攻克高考英语的学习，高考网为大家整理了高考英语复习资料和解题技巧，以下是《2016高考英语一轮复习：提高完型填空的实战经验》，

   高考冲刺:大幅提高高考语文成绩高考越来越近了，很多学生宁愿把时间用在数学和英语上，也不愿“浪费”在语文上。在最后100多天的时间里，要使自己的语文水平语文素养有一个大的提高，我看是不现实的，但要使自己的考试成绩提高一个层次，却完全是有可能的。回顾展望：对历年高考试卷作一回顾和梳理首先是“回顾展望”。我们必须对高考5年、10年，甚至15年、20年的试卷作一个回顾和梳理。鉴往知来，看一看这些年高考到

   离高考还有最后四天，考生和家长的神经绷得越来越紧。有的考生看书看不进去，不看又担心考不好；一些家长更是无所适从干着急。临考前到底应该注意啥？最后五天应该怎样科学度过？就这些话题，6月1日，沈阳晚报、沈阳网记者采访了同泽高级中学

   作者：李丽平亲爱的高三同学们：时间如白驹过隙，来不及迟疑你们就已踏上高三的旅程。回首过去的日子，走过的高一、高二是那么的轻松快乐。而刚步入的高三路却无异于没有硝烟的战场，困难与压力瞬间倍增。高三将是你们人生中最重要，最浪费不起的时光。因为一旦虚掷，就会失去一个改变人生的难得机会。人们常说，生命的奇迹，是在有限的时间和空间里创造出无限的价值。同学们，高三便是你