神奇的激光在一般人的心目中,太阳光可能是世界上光度最强的光
但是,到了 20 世纪中叶,科学家们却发现了一种比太阳表面亮度高出 100 亿倍的光,它就是激光
首先得从物质的原子结构谈起
原子是由带正电荷的原子核和带负电的电子组成
电子绕原子核作高速运动,犹如九大行星绕着太阳运转一样
电子排列是分层的,内层电子能量低,外层电子能量高,如果施加外力,使内层的电子跳到外层,而外层的电子再跳回内层,就会发生出灯光般的光束来
激光发光的基本原理就是电子跳跃而发射的光
当人们通过强大的外力激发,使某一物质中内层电子悄悄地跳到外层,使外层的电子越聚越多,而后,来一个反跳,使众多的高能电子一下子跳到低能的内层
这样,就会发出强大的光束,而这种强大的光束就叫做激光
用来产生激光的仪器叫激光器
由激光器产生的激光,在短时间内能发出巨大的能量
1960 年,美国科学家梅曼首先用红宝石作材料,制成世界上第一台激光器,获得了6943A°的红光,开创了激光技术的先河
如今形形色色的激光器如雨后春笋般出现
据统计,已有数百种之多
种类繁多的激光器,它们都由三个主要部分组成:第一部分称工作物质,它是保证受激而产生激光的物质;第二部分称泵浦手段,这是不断给产生激光的物质补充能量;第三部分是振荡腔,通过腔的振荡不断放大,从而保证激光输出
人们给激光冠上神奇的称谓,那是因为它有独特的本领:方向性强,颜色纯,能量大等
因而,它的用途十分广泛
用激光来加工机械,削铁如泥,任何金属在激光面前都会迎刃而解;用激光于通讯,携带信息量惊人,用之于电话,可使几十亿部电话同时通话;用之于电视,可传播上千万套;用之于印刷,分辨率达每英寸 9000 个点,调制速率可达几十兆赫;用之于计算机,比电子开关快 1000 倍
尤其值得一提的是,激光还可以用来制造武器
比如,激光枪号称 20 世纪的无声枪,可使对方士兵双目失明;再如激光炮,