激光的原理

光是原子內(nèi)的電子吸收能量從低級(jí)到高級(jí)躍遷，再?gòu)母呒?jí)到低級(jí)回落產(chǎn)生的能量以光子的形式放出。而激光則是被激發(fā)出的光子序列。原來(lái)是雜亂無(wú)序的光子被整合的整整齊齊，威力巨大。


激光的特性

定向發(fā)光。我們小時(shí)候玩過(guò)激光筆，可以在墻上形成紅色的點(diǎn)。普通的光源是向著四面八方發(fā)射光的。而激光天生就是向著一個(gè)方向射出，發(fā)散程度很小。1962年。人類(lèi)首次用激光照射月球時(shí)，在月球內(nèi)表面留下了不到兩公里的光斑。要知道，地球和月球直接的距離約38萬(wàn)公里，要是換成普通的聚光燈，恐怕光斑大到可以覆蓋整個(gè)月球了。

一、亮度極高

在激光問(wèn)世之前，人造光源最亮的是高壓脈沖氙燈，就已經(jīng)與太陽(yáng)亮度不相上下。而紅寶石激光器產(chǎn)生的激光亮度是氙燈亮度的幾百億倍。激光的亮度是太陽(yáng)光的比值是百萬(wàn)級(jí)的。

二、顏色極純

光的顏色是由光的波長(zhǎng)決定的，每個(gè)顏色的波長(zhǎng)都對(duì)應(yīng)一定的波長(zhǎng)范圍。為激光的波長(zhǎng)分布范圍極窄，因此顏色極純。

三、能量極大

激光的能量不算大，但是由于它的作用范圍小，通常只有一個(gè)點(diǎn)，可以短時(shí)間內(nèi)集聚大量的能量，所以它的能量密度大，也就可以作為武器使用。


激光的應(yīng)用

激光加工系統(tǒng)：加工車(chē)床、控制及檢測(cè)系統(tǒng)激光治療：手術(shù)開(kāi)刀，減少受感染的風(fēng)險(xiǎn)。激光美容：取出面部黑痣，激光除皺。激光治療近視。激光測(cè)速、激光傳感器等。

激光在軍事領(lǐng)域的用途備受關(guān)注。

激光武器分為戰(zhàn)術(shù)激光武器和戰(zhàn)略激光武器。激光武器的特點(diǎn)是1.亮度高，能量集中的光束。它可以在極小的面積上、極短時(shí)間內(nèi)集中超過(guò)核武器100萬(wàn)倍的能量，沒(méi)有放射性污染。2.速度快。激光以光速飛行，每秒30萬(wàn)公里，比任何武器都快。

激光摧毀目標(biāo)的方式有兩種，一種是穿孔，一種是層裂。由于激光的作用面積小，能量高，造成受擊物體表面快速熔化然后汽化。如果一個(gè)人被激光射穿，傷口可能一滴血都不會(huì)流。層裂簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)在熱力的作用下，受擊物體被拉斷，形成層裂破壞。


激光的最新研究進(jìn)展

在太空任務(wù)中，通常使用的是電磁波信號(hào)，信號(hào)傳輸慢。而NASA公布了一項(xiàng)光學(xué)技術(shù)演示實(shí)驗(yàn)，他們?cè)谲壍缹?shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)光通信，結(jié)果顯示，激光通信可以使航天器的通信速率提高10-100倍，激光束傳速達(dá)到每秒1000多兆。

希望未來(lái)激光可以更多地應(yīng)用在生活當(dāng)中，如果用激光來(lái)傳輸網(wǎng)絡(luò)信號(hào)，是不是比“光纖”更快呢？