BÍ ẩn SAU ÁNH SÁNG LASER

-Trình bày sơ đồ nguyên tắc cấu tạo và hoạt động của laser?. Trình bày được cấu tạo và hoạt động của laser Ruby.. • Trình bày được một số ứng dựng của laser trong đời sống.. Bộ công cụ đ

BÍ ẨN SAU ÁNH SÁNG LASER

DẠY HỌC DỰ ÁN: SƠ LƯỢC VỀ LASER

1 Ý tưởng

2 Bộ câu hỏi định hướng

3 Mục tiêu

4 Các nguồn tài nguyên

5 Xây dựng một bộ công cụ đánh giá dự án

6 Thực hiện dự án

1 Ý tưởng

Trong vòng 4 thập kỷ, công nghệ laser đã biến đổi từ một khái niệm mơ hồ trong phòng thí nghiệm trở thành một công nghệ phổ biến, được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực của cuộc sống Tia laser hiện có mặt ở khắp mọi nơi.

Vậy laser là gì? Laser có những ứng dụng gì trong cuộc sống?

2 Bộ câu hỏi định hướngCâu hỏi khái quát Sự phát triển của khoa học kĩ thuật hiện đại hỗ trợ đắc lực cho đời sống như thế nào?

Câu hỏi bài học -Laser là gì?

-Lasre có những ứng dụng nào trong đời sống?

-Tia laser khác với tia sáng thông thường ở điểm nào?

Câu hỏi nội dung -Sơ lược lịch sử ra đời của laser

-Những đặc điểm của chùm ánh sáng laser khác ánh sáng thông thường?

-Laser phát xạ dựa trên nguyên tắc nào?

-Các máy phát laser?

-Hiện nay có mấy loại laser? Đó là những loại laser nào?

-Trình bày sơ đồ nguyên tắc cấu tạo và hoạt động của laser?

-Thế nào là sự phản xạ cảm ứng?

-Ứng dụng của laser trong đời sống?

3 Mục tiêu

1 Kiến thức

• Phát biểu được khái niệm Laser.

• Nắm sơ lược lịch sử ra đời của laser.

• Trình bày được các đặc điểm của ánh sáng laser So sánh laser với các chùm ánh sáng thông thường khác.

• Laser hoạt động dựa trên nguyên tắc phát xạ cảm ứng.

• Kể tên các loại laser sử dụng phổ biến hiện nay Trình bày được cấu tạo và hoạt động của laser Ruby.

• Trình bày được một số ứng dựng của laser trong đời sống.

• Chế tạo được 1 chiếc đèn laser.

2 Kĩ năng

• Làm việc nhóm, trao đổi kinh nghiệm.

• Kĩ năng thu tập thông tin khi đọc tài liệu.

• Kĩ năng tìm hiểu các ứng dụng kĩ thuật vật lí.

• Tìm hiểu thông tin trên internet.

3 Thái độ

• Hứng thú học tập, tích cực tự chủ chiếm lĩnh kiến thức.

• Có tinh thần học tập hợp tác.

4 Các nguồn tài nguyên

1 SGK vật lí 12 cơ bản, nâng cao.

5 Bộ công cụ đánh giá dự án

1.Các tiêu chí ĐG năng lực của học sinh qua phiếu quan sát của GV

STT Nội dung phiếu quan sát Tiêu chí ĐG năng lực

Vận dụng kiến thức

Giải quyết vấn đề

1 Phát hiện vấn đề Phát hiện được vấn đề

DA: Bí ẩn sau ánh sáng laser: Laser là gì? Laser có ứng dụng gì trong cuộc sống?

2 Ý tưởng dự án Đưa ra được ý tưởng dự án

3 Chủ đề dự án Lựa chọn được chủ đề dự án

4 Mục tiêu dự án Xác định được mục tiêu dự án

5 Đề xuất giải pháp Sử dụng tài liệu SGK, internet để đề xuất được giải pháp giải quyết vấn đề:

Tìm hiểu laser là gì? Nguyên tắc cấu tạo và hoạt động của laser? Ứng dụng của laser trong cuộc sống?

Chế tạo được 1 chiếc đèn laser

6 Kế hoạch dự án Xây dựng kế hoạch dự án:

-Liệt kê các công việc cần làm.

-Lập được bảng phân công công việc cho các thành viên trong nhóm.

-Lập được bảng liệt kê vật liệu, dụng cụ để chế tọa sản phẩm.

-Có địa điểm, lịch thực hiện DA.

-Xác định được sản phẩm cân xây dựng.

5 Bộ công cụ đánh giá dự án

STT Nội dung phiếu quan sát Tiêu chí ĐG năng lực

Vận dụng kiến thức

Giải quyết vấn đề

7 Thực hiện dự án Thực hiện được kế hoạch dự án:

-Tự lực thu thập và xử lí thông tin qua nghiên cứu tài liệu, điều tra, khảo sát.

-Chuẩn bị vật liệu, dụng cụ để chế tạo mô hình vật chất.

-Làm việc nhóm ( hợp tác, chia sẻ, trách nhiệm, nhiệt tình), xây dựng và hoàn thành các sản phẩm DA đúng thời hạn.

-Các thành viên lắng nghe ý kiến, tích cực tham gia công việc của nhóm.

8 Báo cáo sản phẩm Báo cáo và trình bày sản phẩm:

-Báo cáo viên trình bày lưu loát, mạch lạc, phong cách tự tin.

-Có sự phối hợp giữa báo cáo viên và các thành viên trong hoạt động trình bày DA, công bố sản phẩm.

-Trình bày đúng thời gian quy định, đủ nội dung.

-Đặt câu hỏi chất vấn nhóm bạn với tinh thần hợp tác.

-Trả lời câu hỏi chất vấn có cân nhắc, thái độ hợp tác.

9 Đánh giá DA Đánh giá dự án:

Thài độ đồng đảng, đánh giá hợp tác và tự đánh giá nghiêm túc.

10 Nhìn lại dự án Rút ra được bài học cho dự án tiếp theo.

Thực hiện dự án

Tìm hiểu sơ lược lịch sử ra đời của Laser.

Tìm hiểu Laser là gì? Nguyên tắc cấu tạo và hoạt động của laser Tìm hiểu các loại laser.

Tìm hiểu ứng dụng của laser.

1.SƠ LƯỢC LỊCH SỬ RA ĐỜI CỦA LASER

Cùng nhận giải Nobel Vật lý năm 1964.

Charles Hard Townes

( 1915- ) - Mỹ Aleksandr Mikhailovich Prokhorov

( 1916-2002) Nga

Nikolay Gennadiyevich Basov ( 1922-2001 )

– Nga

Các nhà bác học đầu tiên nghiên cứu về Laser

1.SƠ LƯỢC LỊCH SỬ RA ĐỜI CỦA LASER

2 NGUYÊN TẮC CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA LASER

2.1 Laser là gì?

Laser là từ viết tắt của cụm từ: Light Amplification by Stimulated Emisson of Radiation, nghĩa là khuyếch đại ánh sáng bằng bức xạ cưỡng bức

Sự khác nhau giữa ánh sáng laser và

ánh sáng thông thường

Tính chất của laser

1.Tia laser có tính đơn sắc cao

2.Tia laser có tính định hướng cao

3 Tia laser có tính kết hợp lớn

4 Tia laser có cường độ lớn

2.2 Nguyên tắc cấu tạo và hoạt động của laser

Nguyên tắc cấu tạo và hoạt

2.2 Nguyên tắc cấu tạo và hoạt động của laser

2.2 Nguyên tắc cấu tạo và hoạt động của laser

Quá trình nhân đôi phôtn

Khi 1 phôtôn thích hợp bay qua một nguyên tử ở trạng thái kích thích thì do hiện tượng phát xạ cảm ứng sẽ xuất hiện hai phôtôn như nhau bay cùng phương Hai phôtôn này bay qua 2 nguyên tử trong trạng thái kích thích sẽ xuất hiện 4 phôtôn giống nhau bay cùng phương… Do đó số phôtôn tăng theo cấp số nhân.

2.2 Nguyên tắc cấu tạo và hoạt động của laser

Môi trường hoạt tính

Trong điều kiện bình thường, số nguyên tử ở mức năng lượng cao E2 ( ở trạng thái kích thích) luôn có mật độ nhỏ hơn ở mức thấp E1 Thế nhưng trong những điều kiện đặc biệt, có thể tạo ra sự đảo lộn mật độ, nghĩa là mức trên lại chứa nhiều nguyên tử hơn mức dưới Môi trường có

sự đảo mật độ như vậy gọi là môi trường hoạt tính

Sự bức xạ cảm ứng

3 Các loại laser

Laser ruby

Mặt (2) là mặt bán mạ ( mạ một lớp mỏng để khoảng 50% cường độ chùm sáng chiếu tới bị phản xạ, khoảng 50% truyền qua ) Mặt này trở thành một gương phẳng (G2) có mặt phản xạ quay về phía G1 Hai gương G1 và G2 song song với nhau

Một thanh Rubi hình trụ (A) Hai mặt được mài nhẵn, vuông góc với trục của thanh

Mặt (1) được mạ bạc trở thành một mặt gương phẳng (G1) có mặt phản xạ quay vào phía trong

Laser Ruby

Dùng một đèn phóng điện xenon để chiếu sáng rất mạnh thanh Rubi và đưa một số lớn ion Crôm lên trạng thái kích thích Nếu có một ion Crôm bức xạ theo phương vuông góc với 2 gương thì ánh sáng sẽ phản xạ đi lại nhiều lần giữa 2 gương Ánh sáng sẽ được khuếch đại lên nhiều lần Chùm tia laze được lấy ra từ gương bán mạ G2

Hoạt động:

I CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA LAZE:

Laze khí He-Ne

Một số máy phát tia laser ( laze )

)

4 ỨNG DỤNG CỦA LAZE

1 Trong y học:

Do có thể tập trung năng lượng của chùm tia laze vào một vùng rất nhỏ, người ta đã dùng tia laze như một dao mổ trong các phẩu thuật tinh vi như mắt, mạch máu,…Tác dụng nhiệt của tia laze được dùng chữa một số bệnh như các bệnh ngoài da, xóa vết xâm, …

4 ỨNG DỤNG CỦA LAZE

2 Trong thông tin liên lạc:

Do tính định hướng và tần số cao nên tia laze có ưu thế đặc biệt trong liên lạc vô tuyến như vô tuyến định vị, liên lạc vệ tinh, điều khiển tàu vũ trụ, tên lửa, …Do tính kết hợp và cường độ cao nên tia laze còn được dùng trong truyền tin bằng cáp quang.

3 Trong công nghiệp:

Do tính định hướng cao và cường độ lớn nên laze được dùng khoan, cắt nhiều chất liệu hay tôi kim loại

4 ỨNG DỤNG CỦA LAZE

4 ỨNG DỤNG CỦA LAZE:

4 Trong trắc địa:

Laze còn được dùng để đo đạc khoảng cách, ngắm đường thẳng, …

4 ỨNG DỤNG CỦA LAZE

5 Các ứng dụng khác :

Laze còn được dùng trong các đầu đọc đĩa CD, ổ cứng, trong bút chỉ bảng ( Laze bán dẫn ), trong chuột máy tính,trang trí, quãng cáo, biểu diễn, …

MỘT SỐ ĐOẠN PHIM

Mổ mắt bằng laze

Xóa vết xâm bằng laze

Trang trí bằng laze

THE END