激光是20世紀 以來,繼原子能、計算機、半導體之后,人類最重大的發明之一,被稱為“最快的刀”、“最準的尺”和“最奇異的光”。

      激光理論起源于大物理學家愛因斯坦。1916年愛因斯坦提出了一套全新理論——“光與物質相互作用”,這一理論是說在組成物質的原子中,有不同數量的粒子(電子)分布在不同的能級上,在高能級上的粒子在受到某種光子的激發的情況下,會從高能級跳到(躍遷)到低能級上,這時將會輻射出與激發它的光相同性質的光,而且在某種狀態下,能出現一個弱光激發出一個強光的現象。這就叫做“受激輻射的光放大”,簡稱激光。

      1960年5月,美國加利福尼亞州休斯實驗室的科學家梅曼宣布獲得了波長為0.6943微米的激光,這是人類有史以來獲得的第一束激光。同年7月,梅曼研制出了世界上第一臺激光器。他的方案是,在一塊表面鍍上反光鏡的紅寶石的表面鉆一個孔,利用一個高強閃光燈管來激發紅寶石,紅寶石發出的紅光會從這個孔溢出,使從而產生一條相當集中的纖細紅色光柱,當它射向某一點時,可使其達到比太陽表面還高的溫度。

      激光之所以神奇,是因為它有獨特的本領:方向性強,顏色純,能量大等。因而,它的用途十分廣泛。

      激光具有超強的能量密度,可以在直徑幾百納米的范圍內產生幾百萬度的高溫。激光刀可切割堅硬和柔軟的材料,對切割部位進行局部照射幾秒鐘便能切割好。

      激光用于通訊,攜帶信息量驚人,用之于電話,可使幾十億部電話同時通話;用之于電視,可傳播上千萬套;用之于印刷,分辨率達每英寸9000個點,調制速率可達幾十兆赫;用之于計算機,比電子開關快1000倍。

      激光刀是外科醫生的好幫手,用它做手術沒有絲毫機械撞擊,而且又快又精準,大大減輕了病人的痛苦,可以應用于血管瘤、腦部手術等。

      激光單色性好、方向性強、測距精度高,使得測量人造衛星、月球等遠目標的距離變成現實.宇航員在月球上安放激光反射器.激先器從地球向月球發射一個激光脈沖信號。月球上的反射器能夠將激光脈沖原路返回,激光脈沖從發出到接收時間間隔為2.56秒。

      激光還可以用來制造武器。比如,激光槍號稱20世紀的無聲槍,可使對方士兵雙目失明;再如激光炮,它能量大命中率高,可輕易擊毀敵方坦克、飛機、導彈,甚至衛星。美國在白沙導彈試驗場,用功率最大的默蘭克爾激光炮對赫赫有名的大力神式導彈發射,不到2秒鐘,大力神導彈就折戟沉沙。激光炮的速度,達到驚人地步,每秒可走30萬公里。電影素材中也經常用到激光,在科幻電影《星球大戰》中天行者使用的激光劍能懌放出一道長約1米的純能量束,戰斗時悄無聲息,威力驚人。


“最快的刀”、“最準的尺”、“最奇異的光”——激光是種什么光

圖文簡介

介紹激光的原理、歷史、特性及用途