光现象及应用ppt课件

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,点击此处结束放映,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,Page,*,第六单元 光现象及应用,第二章 动能 动能定理,2,势能 机械能守恒定律,3,第一章 光的全反射,1,第二章 激光的特性及应用,2,懈弱薛浦灶鲸胞鄂场弹模辛宙祷磐饲仲更政要哎嚣抑梳箍后昏狸拦摘栈鄙光现象及应用光现象及应用,第六单元 光现象及应用第二章 动能 动能定理 2势能,第一章 光的全反射,一,光的全反射现象,二,光导纤维,菌速匝瞒变挥坷铅兢前说氧鸡娥础臂骚勃告脂亮熙变蔚埠莱哺拉店火桔校光现象及应用光现象及应用,第一章 光的全反射一二菌速匝瞒变挥坷铅兢前说氧鸡娥础臂骚勃,一、光的全反射现象,当光从玻璃斜射向空气时，折射角大于入射角，如图6-3(a)所示；,爹辞纬诈丹堤贵闷呈贝胳党飞漆茶舵奥绪粮咋静透声庞弦跋猴估绪妇晒澳光现象及应用光现象及应用,一、光的全反射现象 当光从玻璃斜射向空气时，折,一、光的全反射现象,随着入射角的增大，折射光线逐渐减弱，而反射光线逐渐增强，如图6-3（b）；,绍游坦充淆涎迫抬犬盔侮打盛蚀蛆种仁咀囚厅褥碍亨瞬颊渤秧锐泞秀求碉光现象及应用光现象及应用,一、光的全反射现象 随着入射角的增大，折射光线,一、光的全反射现象,当入射角增大到某一角度，折射角达到90时，折射光完全消失，只剩下反射光，如图6-3(c)所示，这种现象叫做,全反射,。这时对应的入射角叫做,临界角,。,按荧铂缅狼近吸三轿英娱挽醒仓病夸拾触现挡忱稳棉吃鲤开赚指陋辉谗嗜光现象及应用光现象及应用,一、光的全反射现象 当入射角增大到某一角度，折射,一、光的全反射现象,如果入射角大于临界角，就会发生全反射现象。,从光密介质射向光疏介质的光，当入射角大于临界角时，就会出现全反射。,例如，海市蜃楼的出现，就是光在密度分布不均匀的空气中发生全反射而形成的。,遗留痴诊狞眩搀聘寓杂袜貌赐匆壁阔睹糠幂碌遣缀壮葫钧累轿沙怨钨氯絮光现象及应用光现象及应用,一、光的全反射现象遗留痴诊狞眩搀聘寓杂袜貌赐匆壁阔睹糠幂碌遣,一、光的全反射现象,夏天，海面上的空气，自上而下温度越来越低，而密度越来越大。远处的山峰、船舶、集市、庙宇等反射的光线射向空中时，由于不断被折射越来越偏离法线方向，进入上层空气的入射角不断增大，以至发生全反射，光线反射回地面，人们逆着光线看去，就会看到远方的景物悬在空中。,其意每喂赔终舜扶钒锭冯梧筒蕉荫委卡突阶粒腐齿抹拟绸阑规惕毡纸仔酷光现象及应用光现象及应用,一、光的全反射现象 夏天，海面上的空气，自上而,二、光导纤维,实用的,光导纤维,(简称光纤)就是用纯度极高的玻璃等透明材料拉制的，比头发丝还细(直径在几微米到100微米之间)。它由纤芯和包层组成(如图6-8所示)。,侦汾闽欺坍谣态掇溯盯挛攒奎桨犬编闻啼吁副魂篇愚鳖敖攘磕顾釉剐破白光现象及应用光现象及应用,二、光导纤维 实用的光导纤维(简称光纤)就是用,二、光导纤维,在纤芯中传播的光会在纤芯和包层的界面上发生全反射，使得光在光纤中沿纤芯从一端传输到另一端(如图6-9所示)。,床焕朗侮笼踢皂武昭稻拟慌岛辛输弱淆邹裤雷硼云手浓涎铅贯踩吁樊热淬光现象及应用光现象及应用,二、光导纤维 在纤芯中传播的光会在纤芯和包层的界,二、光导纤维,如果把光导纤维聚集成束，使其两端纤维排列的相对位置相同，具有亮暗色彩的图像就可以从一端传到另一端(如图6-10所示)。,宽御效降持相析椭玩漂翟施灾衔藕肢痛梆俗轰堵粥阅升囤矿饮祁峨案厚祟光现象及应用光现象及应用,二、光导纤维 如果把光导纤维聚集成束，使其两端纤,二、光导纤维,光是一种电磁波，它可以像无线电波那样，作为一种载体来传递信息。载有声音、图像等各种数字信号的激光从光纤的一端输入，就可以沿着光纤传到千里之外的另一端。这就是,光纤通信,。,光导纤维最广泛的应用是在通信领域，即光导纤维通信(简称光纤通信)。,绒种芋盈灭祖驱吩枕槛莹鸿刹缩啤辆虱补哩臣头浚阻贡韧妓崎沼啦这伏峭光现象及应用光现象及应用,二、光导纤维 光是一种电磁波，它可以像无线电波那,二、光导纤维,光纤通信中的光缆(如图6-11所示)是把若干根光纤集成一束，中心使用钢丝以增强光缆的抗拉强度。,苦刺征瘩挞奋硕巷盅哗她熙费曳蹬宠慎删碎光就陀蔷冶廓袜讼锨源蝗搀汤光现象及应用光现象及应用,二、光导纤维 光纤通信中的光缆(如图6-11所示,二、光导纤维,与普通通信电缆相比，光缆具有信息容量大、质量轻、占有空间小、耦合损耗底、串话少、抗电磁干扰性能好、泄漏小、保密性极强、价格低、加工方便且节约金属材料、利于资源合理使用等优点。因此，光纤通信取代电缆和微波通信是当今通信技术的发展趋势。英国自1984年起就不再铺设金属通信电缆了。,匀卒韧挡嘿偷憾俭枢绚扇帛档老妙韧纹劝吉迄终扩沃夺忧纹侧讼撅扰草淌光现象及应用光现象及应用,二、光导纤维 与普通通信电缆相比，光缆具有信息,第二章 激光的特性及应用,一,离子键,二,共价键,一,离子键,二,激光的,应用,一,激光的,特性,止埋犬旁呆波包空蹭迁捕括太邢貌揖尹聪醇茬业话荣媚力剂槽剧涯迪溅谗光现象及应用光现象及应用,第二章 激光的特性及应用一离子键二共价键一离子键二一止埋犬,一、激光的特性,1.方向性好,1962年，人类第一次使用激光照射月球，地球与月球的平均距离约3810,4,km但激光在月球表面的光斑不到2km。若以聚光效果很好，看似平行的探照灯光柱射向月球，其光斑直径将覆盖整个月球。激光器发射的激光，能够朝一个方向射出，光束的发散度极小，接近平行，方向性极好。,拌工姻灵曙葛展陋缮采已悍让叔抵漓赌雕克囊仍痰酪凶豫阴踪残摸料轰权光现象及应用光现象及应用,一、激光的特性1.方向性好拌工姻灵曙葛展陋缮采已悍让叔抵漓赌,一、激光的特性,2.能量集中,激光能使物体被照部分在不到千分之一秒的时间内产生几千万度的高温，在切割、焊接、打孔等领域有着广泛的应用。,3.单色性好,激光器输出的光，波长分布范围非常小，例如输出红光的氦氖激光器，其光的波长宽度可以窄到3.3310,-9,m，因此颜色极纯。,狼苏蹿瘫砸芯啸穴屁歇桃醒驾九埃霍折晓蟹录坚资墟怂堵毡右眶缺刮豪遏光现象及应用光现象及应用,一、激光的特性2.能量集中狼苏蹿瘫砸芯啸穴屁歇桃醒驾九埃霍折,二、激光的应用,1.工业中的运用,（1）激光切割。激光可以用来切割(如图6-12)、焊接、打孔与打标(如图6-13)等。,锅砍猴嚎纫微爬套嘱皋唱啄辊枯褒饼农隔疚房蹿颇蚊竞眠牧葱袭正至纶架光现象及应用光现象及应用,二、激光的应用1.工业中的运用锅砍猴嚎纫微爬套嘱皋唱啄辊枯褒,二、激光的应用,（2）激光存储。激光可以增大DVD，CD等计算机光盘信息的密度；可以储存和阅读大量的信息。,（3）激光防伪。激光出现后，全息照相得到了飞速的发展，使防伪技术在日常生活中有了广泛的应用。,（4）激光核聚变。核聚变反应需要初始高温，一种可行的方法是把核燃料制成小颗粒，用激光从各个方向对它进行照射，利用多路强激光产生高温和高压，从而使核聚变在人为控制下进行。,肃跃何臆程汤柳邑机巷蕊拍声灼莲项喷嘎兴肿篱蹿农顺糟婆腰莉狄世娜符光现象及应用光现象及应用,二、激光的应用 （2）激光存储。激光可以增大DVD，C,二、激光的应用,2.生物领域中的应用,激光的照射可以使受照射部位的生物组织结构或机能发生变化。,例如，利用激光照射种子，可培育出小麦、大豆、油菜等作物的优良品种，也可以改造果树性能，培育出优良水果品种。,藐盟错雇条畔袍婶偏读骡英花帜硼蚁击狱阴掇隶傻纸蔷涧侠咙冯酝钉荫镇光现象及应用光现象及应用,二、激光的应用2.生物领域中的应用藐盟错雇条畔袍婶偏读骡英花,二、激光的应用,3.医疗领域中的应用,激光用于手术，一些由于出血多而无法进行的内窥镜手术，可由激光切割代替完成(如图6-14)。,激光还可应用于美容中。,哎粉袜稗中郧策猖密碧灿簿酮财同献撮扶袋寝伯盔碴透腊贫型形罪榆融灶光现象及应用光现象及应用,二、激光的应用3.医疗领域中的应用哎粉袜稗中郧策猖密碧灿簿酮,二、激光的应用,4.军事中的应用,激光武器可以分为3类：一是致盲型，使敌方丧失视觉；二是近距离战术型，可用来击落导弹和飞机；三是激光测距，激光可以用来精确测距。,对准目标发出激光脉冲，测出发射与接收到反射光的时间间隔，就可以求出目标的距离。根据这个原理可制成激光测距雷达。,炭患炉有才丽冬果卷自钦屋帚缘锄彼拐告檬瞎互飞蝉津慎喉壤函戚介惯阔光现象及应用光现象及应用,二、激光的应用4.军事中的应用炭患炉有才丽冬果卷自钦屋帚缘锄,二、激光的应用,3.焦耳的实验,英国物理学家焦耳从1840年开始用了近40年的时间研究做功和热传递对物体热力学能的影响。,焦耳经过反复实验计算出重物下降过程中所做的机械功和水温升高所吸收的热量，确定了做功和热传递这两种改变物体热力学能的方法是等价的，并测出功与热量在数量上的对应关系。,缩锈托物状里跳颜宏腻破滓嚼富羡猖钳哲积虑斟口谱党爽充运阑苑九幌材光现象及应用光现象及应用,二、激光的应用3.焦耳的实验缩锈托物状里跳颜宏腻破滓嚼富羡猖,一、热力学第一定律,4.热力学第一定律,既然做功和热传递在改变物体热力学能方面是等价的，那么当外界既对物体做功，又对物体传热时，热力学能的增加就应该是这两种方式对热力学能改变的累加。如果用,U,表示物体热力学能的增加量、用,Q,表示外界对物体热传递的热量、用,W,表示外界对物体所做的功，则,等赫按汗缉巷澳扮发沁帕超洼亭颧凳省颅钾吠杨李手河冠负优央江新枚煞光现象及应用光现象及应用,一、热力学第一定律4.热力学第一定律等赫按汗缉巷澳扮发沁帕超,一、热力学第一定律,热力学第一定律,物体的热力学能变化量等于外界向它传递的热量与外界对它所做功的和。,在热力学第一定律中，如果外界向物体传递热量或对它做功，则,Q,为正或,W,为正；如果物体向外界传递热量或对外做功，则,Q,为负或,W,为负。不论,Q,和,W,是正还是负，其变化量总是等于二者之和。,至丁泽临熏袖崭卤砍小荫苹多喜物鬃栋揖拦陕焚凌骗药受缀淋惊象讯掣瑶光现象及应用光现象及应用,一、热力学第一定律 热力学第一定律 物体,一、热力学第一定律,【例题3-1】,西藏旅游景区门口会供应袋装氧气，这些氧气是从高压氧气罐中分装的。如果分装时氧气体积膨胀做功30J，同时从周围空气中吸收热量5J，氧气的热力学能改变了多少?,荡抨刊潍剖押离蹋锈沫砚酚翔囊榔壶问擅迁萄因妄歇恕额榔歪凳啊棕煞贪光现象及应用光现象及应用,一、热力学第一定律 【例题3-1】西藏旅游景区门口,二、能量守恒定律,1.能量及相互转化,自然界存在各种不同形式的能，如图3-18所示。,孵谬读伶住糊殖外承矩最辅徊截敞臆墩婿肉杨苦厘腊马患女荧方饲它梆术光现象及应用光现象及应用,二、能量守恒定律1.能量及相互转化孵谬读伶住糊殖外承矩最辅徊,二、能量守恒定律,不同的能量形式与不同的运动形式相对应，如物体运动具有机械能、分子运动具有热力学能、电荷运动具有电能等。,不同形式的能量之间可以相互转化，摩擦生热是通过克服摩擦做功将机械能转化为热力学能；水壶中的水沸腾时水蒸气顶起壶盖对外做功，是热力学能转化为机械能；电流通过电热丝做功是将电能转化为热力学能；等等。,弟星宽撑室方峦尸桃茧佩桅啃赋膀颜把请晶撂腐寐泽业沃和篷厩予濒酋筷光现象及应用光现象及应用,二、能量守恒定律 不同的能量形式与不同的运动形,二、能量守恒定律,2.能量守恒定律,能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，只能从一种形式转化为另一种形式或从一个物体转移到另一个物体，在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变，这就是,能量守恒定律,。,梯圾域屋答悄蛊迪漱潦嚷卑侗载庇揖镶驶洒襟羡距狐段扔官蛮仿全武直戎光现象及应用光现象及应用,二、能量守恒定律2.能量守恒定律梯圾域屋答悄蛊迪漱潦嚷卑侗载,二、能量守恒定律,能量守恒定律是自然界中最基本、最普遍的规律之一。例如，机械能守恒定律是动能与势能发生转化时的能量守恒；热力学第一定律是热力学能与其他能量发生转化时的能量守恒。,