书名:1分钟物理套装(1+2辑)(中科院物理所官方出品!1分钟GET1个知识点!火爆抖音B站的科普网红!) (未读·探索家)
作者:中科院物理所
格式:EPUB
出版:未读·探索家
出版日期:4月 2020
大小:3.63MB
语言:中文
请问激光如何分类?为什么有的激光能够透视,有的能够切割?它们本质上有什么不同吗?
激光是20世纪以来人类的重大发明之一,被称为“最快的刀”“最准的尺”“最亮的光”。
激光可按功率、用途、连续与否、脉冲时长、产生方式、发光波段等许多方面进行分类。其中,按照波段可分为红外波段、可见光波段、紫外波段、X射线波段等类型。
本质上讲,激光产生的微观机制与普通光不同。比如白炽灯发光是自发辐射,各原子跃迁发光时彼此没有强烈关联。而激光则是受激辐射并放大,在辐射场的作用下,激发态的原子向低能级跃迁发光,这些光的频率、相位、传播方向、偏振状态相同。这导致激光具有优异的相干性、方向性,也可以达到很高的强度。
如果该激光处于X射线波段范围,由于其能量高、波长短,甚至小于原子间距,可以穿透物体,又因为不同物质中电子密度和分布不同,透射率有差异,所以可以实现成像。如果该激光处于可见光或红外光波段,可以像雷达那样,探测其发射后再次返回的时间,或者利用其良好的相干性,探测其被散射后的光场分布,经过计算,一定程度上重建出障碍物后物体的形貌,这也可以算是另一种形式的“透视”。而如果激光强度极大——最好处于红外波段,则具有明显的加热效应,可以将材料迅速加热至熔化甚至汽化,实现激光切割。
◆ ◆ ◆