光是原子内的电子吸收能量从低级到高级跃迁,再从高级到低级回落产生的能量以光子的形式放出。而激光则是被激发出的光子序列。原来是杂乱无序的光子被整合的整整齐齐,威力巨大。
激光的特性
定向发光。我们小时候玩过激光笔,可以在墙上形成红色的点。普通的光源是向着四面八方发射光的。而激光天生就是向着一个方向射出,发散程度很小。1962年。人类首次用激光照射月球时,在月球内表面留下了不到两公里的光斑。要知道,地球和月球直接的距离约38万公里,要是换成普通的聚光灯,恐怕光斑大到可以覆盖整个月球了。
一、亮度极高
在激光问世之前,人造光源最亮的是高压脉冲氙灯,就已经与太阳亮度不相上下。而红宝石激光器产生的激光亮度是氙灯亮度的几百亿倍。激光的亮度是太阳光的比值是百万级的。
二、颜色极纯
光的颜色是由光的波长决定的,每个颜色的波长都对应一定的波长范围。为激光的波长分布范围极窄,因此颜色极纯。
三、能量极大
激光的能量不算大,但是由于它的作用范围小,通常只有一个点,可以短时间内集聚大量的能量,所以它的能量密度大,也就可以作为武器使用。
激光的应用
激光加工系统:加工车床、控制及检测系统激光治疗:手术开刀,减少受感染的风险。激光美容:取出面部黑痣,激光除皱。激光治疗近视。激光测速、激光传感器等。
激光在军事领域的用途备受关注。
激光武器分为战术激光武器和战略激光武器。激光武器的特点是1.亮度高,能量集中的光束。它可以在极小的面积上、极短时间内集中超过核武器100万倍的能量,没有放射性污染。2.速度快。激光以光速飞行,每秒30万公里,比任何武器都快。
激光摧毁目标的方式有两种,一种是穿孔,一种是层裂。由于激光的作用面积小,能量高,造成受击物体表面快速熔化然后汽化。如果一个人被激光射穿,伤口可能一滴血都不会流。层裂简单来说在热力的作用下,受击物体被拉断,形成层裂破坏。
激光的最新研究进展
在太空任务中,通常使用的是电磁波信号,信号传输慢。而NASA公布了一项光学技术演示实验,他们在轨道实验室实验光通信,结果显示,激光通信可以使航天器的通信速率提高10-100倍,激光束传速达到每秒1000多兆。
希望未来激光可以更多地应用在生活当中,如果用激光来传输网络信号,是不是比“光纤”更快呢?
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