一、目的

    1.任何一个国家都需要用现代化的高科技武装自己的军队，保卫国家不受侵犯，保卫国家的主权与领土完整。本项活动可使学生增强国防意识。

    2.通过活动让学生了解利用受激光发射这一现代化的高科学技术可以制作武器，学习一点军事科学知识。

    3.通过制作激光炮模型，激发学生爱科学的兴趣。

    二、内容要点

    1.搜集有关激光武器的书籍、报刊、图片，进行整理，并阅读。

    2.漫淡激光发射原理、激光的性质与特征，以及激光的应用，着重考虑其在军事方面的应用。

    激光是波长相同、相位一样、方向一致的光，由受激辐射光子形成。它具有高方向性与高亮度性，可集聚极高的能量。激光能量产生超高温，能气化或电离多种坚实的材料，可以作为摧毁力极强的武器。

    3.制作激光炮模型。激光炮由电源、超导储能激发器、激光器、运载工具构成。它可以击毁敌人的导弹、卫星、外层空间的秘密武器等。通过具体的制作，增强活动的实践性与趣味性。

    三、活动形式与方法

    1.本项活动适合以班级形式展开，全班同学都能参加活动。大家共同搜集资料，交流漫淡，活跃思维，增长知识。

    2.有条件的学校可放映有关的电影或录像带。若有条件可参观激光器的舞台特技灯光表演或激光刀、激光加工机床等见识真实的激光器。

    3.激光炮模型适合同学独立制作，除让学生掌握运用工具、材料的技能外，还可对激光武器有具体的理解和认识。可以按图制作，更鼓励、引导学生在原图的基础上设计制作成激光炮塔可水平转动360度，激光器可绕横向轴作于大180o角的转动（考虑为什么不要转360度）。

    四、注意事项

    本项活动内容是现代高科技军事技术，内容丰富，趣味性强。学生搜集材料聚砂成塔，能发挥学生的积极性，讨论漫淡生动活泼，制作活动也形象有趣。

    活动中应实施教育性、趣味性原则。制作活动中实施实践性、创造性原则，制作图上给学生留有较广的设计创造题目，可供学生充分发挥想像。

    教师最好能亲自试验制作，如条件困难可选择学生中的积极分子做助手，与老师共同准备示范教具。

    学生成绩的评定依据模型完成是否良好，模型制作有无创新设计、是否优异，发言讨论能否把握激光原理、有无独到科学设想等进行。

    如果有条件参观真的激光设施，要注意保持良好的纪律，爱护仪器设备，不乱动，注意安全，勿出事故。

知识背景材料

    我们每天都生活在光照的环境中，没有光，我们会感到漆黑一片，什么都看不见。光是一种物理现象，它既有粒子性又有波动性，既有实体的物质光子在运动，又是电磁波在振荡。

    生活中感觉到的最普遍的光是日光，通常为白色。凡是人眼能感到的光我们称“可见光”，它是由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七色光组成，也有人简化为红、橙、绿、蓝、紫五色光组成，这就是生活中常说的七彩、五彩。每种光的颜色不同是由于它们振动的频率不同。

    红光是由频率3.9×10¹⁴HZ至4.7×10¹⁴HZ的电磁波组成的；橙光的频带是4.7×10¹⁴HZ至5.2×10¹⁴HZ；绿光的频带是6.1×10¹⁴HZ至6.7×10¹⁴HZ；紫光的频带是6.7×10¹⁴HZ至7.5×10¹⁴HZ。白光是包含了由3.9×10¹⁴HZ至7.5×10¹⁴HZ的所有的电磁波，它帅各种频率的光复合起来的。

    光是由光源的原子活动产生的。处于高能级的原子变迁到低能级的状态会放出一个光子，亿万个原子活动会发出亿万个光子，这些光子前进的方向、频率、初始向位都各不相同，它们无规则地向四面八辐射出来。这称为自发辐射。这好像集市上的人群杂乱无章，赶完集的高低胖瘦男女老幼以不同的步幅升频，以相同的速度各回各家，他们向四面八方散开，消失在各个角落（如图1）。

    受激辐射与自发辐射不同。当亿万个处于某一状态（受激状态）的原子，受到一种特殊光子的外来刺激时，其中一个原子被激后会发出2个相同的光子，这2个光子又激发2个原子，使这2个原子发出4个相同的光子，如此下去，4个光子激发原子发出8个光子，8个光子又激发原子发出16个光子……无限地激发开来。这样，无数个光子方向一致，频率相同，相位致，以同样的速度冲向同一的目标。这种发光称为受激光辐射（或发射），简称激光。它的单色性极好，几乎是一种频率；方向性极强，几乎绝对平行，激光束射出20公里远，光斑也只有茶杯那样大小，就是射向月球也不会有很大的面积。激光的亮度极强，红宝石激光的亮度比氙灯都强数十亿倍，太阳光也为之逊色。能量集中时激光中的物体会产生几百万摄氏度的高温。激光的光子运动就像一支精锐的部队（如图1），全军战士以相同的步频、相同的步幅，步伐绝对一致，速度完全相，方向完全一致，笔直地向敌阵冲锋，所向披靡，无坚不摧！激光的英文名是Laser，故依音译，激光也叫做雷射或莱塞。

    1690年梅曼制成了世界上第一台红宝石激光器。1961年我国也造出了激光器（图2）。由于激光有优良的特性，因而它的应用很广泛。用它能进行远距离精密测量，能作不流血的精密手术如缝合视网膜，能加工坚硬的宝石或合金，能制作激光音像盘（CD和VCD）等等。

    利用激光的特性还可以制成武器。低能激光武器如激光枪，重量轻，体积小，可由步兵手持作战，1500米的距离外使用也能烧瞎敌人眼睛，烧焦皮肤，使衣服、树木、房屋起火。高能激光武器是激光炮（图3）。它能摧毁敌方的导弹，如2.5倍音速动作灵活的“响尾蛇”空对空导弹。1975年原苏联用激光武器击毁了两颗美国的军事侦察卫星。

    只有用超导技术，造出超导储能器，储存超强度的电流，才能产生高强度激光。这种激光能摧毁敌方的卫星或导弹。