激光的起源,你知道吗?

激光是20世纪人类重要的发明之一。毫不夸张地说,没有激光就没有信息时代。激光记录、光纤通信、条码扫描、激光打印、激光笔等,信息时代离不开它,日常生活离不开它。

激光是20世纪人类重要的发明之一。毫不夸张地说,没有激光就没有信息时代。激光记录、光纤通信、条码扫描、激光打印、激光笔等,信息时代离不开它,日常生活离不开它。

激光广泛用于测距,地月平均距离误差可小于1厘米;激光也广泛应用于工作和生产中,如切割、钻孔、焊接、固件表面处理等;此外,它还广泛应用于医疗美容领域,如激光痣、激光除皱、激光治疗近视等。在军事领域,它主要用于制造高能激光武器、摧毁敌方目标、拦截敌方导弹和摧毁敌方卫星。

目前,激光应用前沿和科学的领域是核聚变、光束牵引、激光帆等。激光被用来点燃核聚变装置,并通过几束激光束组成的笼来限制高温和高温下的核聚变材料。每个看过”星球大战”的人都应该知道,这不是科幻小说,科学家现在可以用它来移动微小物体,现在主要用于医疗领域。

1917年,爱因斯坦提出了激光理论。激光是由原子激发的光。当一个原子从一个高能级跃迁到一个低能级时,它释放能量并以光的形式辐射它。普通光源来自原子的自发辐射。与普通光源相比,激光具有良好的单色性、高亮度和良好的方向性。

虽然激光存在的理论已经提出,但很难实现。其主要原因是受激辐射和受激吸收同时存在两个过程。受激辐射增加了光子的数量,而受激吸收减少了光子的数量。为了产生激光,受激辐射需要比受激吸收强。也就是说,高能水平上的粒子数大于低能级处的粒子数,这称为粒子数的反演。如何从技术上实现粒子数的反演是激光产生的必要条件。

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