高考物理激光知識點總結(jié)
高考物理激光知識點:定向發(fā)光
高考物理激光知識點:亮度極高
高考物理激光知識點:激光的顏色
激光的顏色取決于激光的波長,而波長取決于發(fā)出激光的活性物質(zhì),即被刺激后能產(chǎn)生激光的那種材料。刺激紅寶石就能產(chǎn)生深玫瑰色的激光束,它應用于醫(yī)學領(lǐng)域,比如用于皮膚病的治療和外科手術(shù)。公認最貴重的氣體之一的氬氣能夠產(chǎn)生藍綠色的激光束,它有諸多用途,如激光印刷術(shù),在顯微眼科手術(shù)中也是不可缺少的。半導體產(chǎn)生的激光能發(fā)出紅外光,因此我們的眼睛看不見,但它的能量恰好能解讀激光唱片,并能用于光纖通訊。但有的激光器可調(diào)節(jié)輸出激光的波長。
高考物理激光知識點:激光分離技術(shù)
激光分離技術(shù)主要指激光切割技術(shù)和激光打孔技術(shù)。激光分離技術(shù)是將能量聚焦到微小的空間,可獲得105~1015W/cm2極高的輻照功率密度,利用這一高密度的能量進行非接觸、高速度、高精度的加工方法。在如此高的光功率密度照射下,幾乎可以對任何材料實現(xiàn)激光切割和打孔。激光切割技術(shù)是一種擺脫傳統(tǒng)的機械切割、熱處理切割之類的全新切割法,具有更高的切割精度、更低的粗糙度、更靈活的切割方法和更高的生產(chǎn)效率等特點。激光打孔方法作為在固體材料上加工孔方法之一,已成為一項擁有特定應用的加工技術(shù),主要運用在航空、航天與微電子行業(yè)中。
高考物理激光知識點:顏色極純
光的顏色由光的波長(或頻率)決定。一定的波長對應一定的顏色。太陽輻射出的可見光段的波長分布范圍約在0.76微米至0.4微米之間,對應的顏色從紅色到紫色共7種顏色,所以太陽光談不上單色性。發(fā)射單種顏色光的光源稱為單色光源,它發(fā)射的光波波長單一。比如氪燈、氦燈、氖燈、氫燈等都是單色光源,只發(fā)射某一種顏色的光。單色光源的光波波長雖然單一,但仍有一定的分布范圍。如氖燈只發(fā)射紅光,單色性很好,被譽為單色性之冠,波長分布的范圍仍有0.00001納米,因此氖燈發(fā)出的紅光,若仔細辨認仍包含有幾十種紅色。由此可見,光輻射的波長分布區(qū)間越窄,單色性越好。
激光器輸出的光,波長分布范圍非常窄,因此顏色極純。以輸出紅光的氦氖激光器為例,其光的波長分布范圍可以窄到μm級別,是氪燈發(fā)射的紅光波長分布范圍的萬分之二。由此可見,激光器的單色性遠遠超過任何一種單色光源。
高考物理激光知識點:能量極大
光子的能量是用E=hv來計算的,其中h為普朗克常量,v為頻率。由此可知,頻率越高,能量越高。激光頻率范圍3.846×10^(14)Hz到7.895×10^(14)Hz。
電磁波譜可大致分為:
(1)無線電波――波長從幾千米到0.3米左右,一般的電視和無線電廣播的波段就是用這種波;
(2)微波――波長從0.3米到10^-3米,這些波多用在雷達或其它通訊系統(tǒng);
(3)紅外線――波長從10^-3米到7.8×10^-7米;
(4)可見光――這是人們所能感光的極狹窄的一個波段。波長從780―380nm。光是原子或分子內(nèi)的電子運動狀態(tài)改變時所發(fā)出的電磁波。由于它是我們能夠直接感受而察覺的電磁波極少的那一部分;
(5)紫外線――波長從3 ×10^-7米到6×10^-10米。這些波產(chǎn)生的原因和光波類似,常常在放電時發(fā)出。由于它的能量和一般化學反應所牽涉的能量大小相當,因此紫外光的化學效應最強;
(6)倫琴射線(X射線)―― 這部分電磁波譜,
高考物理激光知識點:激光
波長從2×10^-9米到6×10^-12米。倫琴射線(X射線)是電原子的內(nèi)層電子由一個能態(tài)跳至另一個能態(tài)時或電子在原子核電場內(nèi)減速時所發(fā)出的;
伽馬射線――是波長從10^-10~10^-14米的電磁波。這種不可見的電磁波是從原子核內(nèi)發(fā)出來的,放射性物質(zhì)或原子核反應中常有這種輻射伴隨著發(fā)出。γ射線的穿透力很強,對生物的破壞力很大。由此看來,激光能量并不算很大,但是它的能量密度很大(因為它的作用范圍很小,一般只有一個點),短時間里聚集起大量的能量,用做武器也就可以理解了。
高考物理激光知識點:其他特性
激光有很多特性:首先,激光是單色的,或者說是單頻的。有一些激光器可以同時產(chǎn)生不同頻率的激光,但是這些激光是互相隔離的,使用時也是分開的。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,整束光就好像一個波列。再次,激光是高度集中的,也就是說它要走很長的一段距離才會出現(xiàn)分散或者收斂的現(xiàn)象。
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