激光既然是平行光束,为何外界可以看到?光是原子中的电子吸收能量后,从低能级跃迁到高能级,再从高能级回落到低能级,回落的时候释放的能量以光子的形式放出。而激光,就是被引诱(激发)出来的光子队列,这光子队列中的光子们,光学特性一样,步调极其一致
激光既然是平行光束,为何外界可以看到?
光是原子中的电子吸收能量后,从低能级跃迁到高能级,再从高能级回落到低能级,回落的时候释放的能量以光子的形式放出。而激光,就{读:jiù}是被引诱(激发)出来的光子队列,这光子队列中的光子们【pinyin:men】,光学特性一样,步调极其一致。
打个比方就是,普【pinyin:pǔ】通光源,比如电灯泡发出来的光子各不同,而且会各个方向乱跑,很不(pinyin:bù)团结,像是临时集结的散兵游勇。而激光则像是训练有素的士兵,劲往一处使,目的一致。
在真空中的话,激光不直射向你,你是看不到的。但是,我们共同呼吸【pinyin:xī】着的空气,并不是真空。其(拼音:qí)中有灰尘、悬浮颗粒物等。激光的光亮的“通路”是由于这些粒子对光线散射形成的
我们(繁体:們)称为澳门永利“丁达尔效应”。
图片来[繁体:來]源:网络
激光是什么原理?
非常感谢悟空的信任和邀请。有幸从物理系、光电技术专业毕业,自信(拼音:xìn)这个问题能说明白。
先来看[拼音:kàn]两张图:
这两张[繁体:張]图是我从网上找到的两张蚂蚁群的图。第一张是(练:shì)乱糟糟的无序【pinyin:xù】的蚂蚁群,第二张是大部分蚂蚁形成了一个稳定路线的蚂蚁群。
从这两张图中我们能看到[拼音:dào],单独一只蚂蚁拿出来没有区别。但是按照不同的方式组织在一起,对外就显示出来完全不同的状态【练:tài】。
其实激光跟普通光相比就跟上面(繁体:麪)两个图的对比差不多。
本质上都一样,只要波长相同,从两种光里[繁体:裏]面各取出一个光子,物理性质没有yǒu 不同。但是,由于聚集方式不同,两种光对《繁:對》外表现出完全不同的物理性质。
1、方向性。普通光源汇聚能力不强,随着跟光源的距离不同,很快就发散了。而激光不同,它的发散角很小。这是因为激光器有一个二分之一波长整数倍长度的谐振腔,通过控制谐振腔的长度和激光发射出来的横截面的宽度,就可以控制发散角。
2、偏振性和相干性。普通光源不同时刻发出来的光子是没有任何规律的,就跟第一张图片乱糟糟的蚂蚁一样,彼此之间没有任何关系。而激光不同,激光器发出的激光所有的光子就跟站好队列的蚂蚁一样,你只要描述第一澳门新葡京只蚂蚁,然后用一个线性函数就能描述后面所有的蚂蚁。所有光子的振动(繁体:動)方向都一样前后保持首尾衔接。
3、单色性。普通光源里面通常都是包含不同颜色的{极速赛车/北京赛车de}光,或者说是不同波长的光。但是由于激光器谐振腔的作用,只有那些满足谐振腔长度的光才能在腔内振荡形成激光,所以激光的波长基本一致。这就像是那群排列好的蚂蚁,不仅队列整齐,而且蚂蚁的个头一样大。
那么(繁体:麼)激光是怎么产生的呢?再让我们看下面这个图:
一堆弹簧。激光发生器可以被看成是(读:shì)一个装满了各种弹簧的一个长长的匣子。实际上,由于激光器的介质不同,只能是容纳几个特(tè)定波长的光。相当于这个匣子里的弹簧是那些特定弹性系数的(读:de)。
我们现在(拼音:zài)在外面给弹簧加一个能量,让这些弹簧开始震动。由于匣子的限制,只有那些受到匣子限制的弹簧才能开始震动,并且从给定的出口(拼音:kǒu)蹦出去。激光器产生激光的过程跟这个差不多。
澳门新葡京再看下面这个二氧化碳激光器的《拼音:de》实物图:
小编上学的时候用过一个三级二氧(yǎng)化碳激光器,全长有9米多。
我们看到图中的那个管子就是一个实物激光(拼音:guāng)器,只是没有{yǒu}供电和供气两个主要部分。
使用的时候,我们把这个管子固定好,然后在罐子里(繁体:裏)面充入二氧化碳,在两端加上高压电。管子里的二氧{读:yǎng}化碳被高压电击穿,开始发光,由于这个管子的长度的约束,只有特定波长的光才能在这(拼音:zhè)根管子两端的镜面上来回反射。这样管子里这个波长的光子就越来越多,然后从管子的一端发射出去,就形成了激光。
二氧化碳激光器产生的是红外激光,主要是用热效应(读:yīng)工作。
其它激光澳门新葡京器可能千奇百怪,但是原理(lǐ)跟这个是一样的。
希望上面的解释,能让您对激光guāng 有一个直观的了解。
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