雷射:世界上最亮的「人造光」

2020-12-20 冷霜的榮耀

大家好,歡迎收看我的百家號冷霜的榮耀34,今天小編要給大家的介紹的是雷射。

我們的日常生活中,只要稍加留意,就會在自己的身邊發現雷射的影子:商場裡商品貼的是雷射防偽標誌;迴蕩在樓宇之間的樂曲是由雷射唱機發出的;真實可感的電影畫面是由雷射影碟機播放出來的;幾乎所有的報刊雜誌都由雷射照排技術印刷;雷射雕刻細緻入微,精確無比,可在鋼板、水晶等高強度材料上雕刻;甚至我們遠隔千裡就可以同親人、朋友通話,這也是雷射的功勞,因為光纖傳送的正是雷射。

那麼人類是怎樣發現如此神奇的雷射的呢?時間要追溯到1917年,當時愛因斯坦提出「受激發射」理論,即一個光子使得受激原子發出一個相同的光子。然而真正的雷射器卻在1960年問世,相隔43年,為什麼?主要原因是,普通光源中粒子產生受激輻射的概率極小。1953年,美國物理學家湯斯用微波實現了雷射器的前身:微波受雷射發射放大。1958年,美國科學家肖洛和湯斯發現了一種神奇的現象:當他們將內光燈泡所發射的光照在一種稀土晶體上時,晶體的分子會發出鮮豔的、始終會聚在一起的強光。

根據這一現象,他們提出了「雷射原理」,即物質在受到與其分子固有振蕩頻率相同的能量激勵時,都會產生這種不發散的強光雷射。肖洛和湯斯的研究成果發表之後,各國科學家紛紛提出實驗方案,但都未獲成功。1960年5月15日,年輕的美國物理學家西奧多·梅曼在休斯公司的研究室裡進行著一項重要的實驗。他的實驗裝置裡有根人造紅寶石棒,突然,一束深紅色的亮光從裝置中射出,它的亮度是太陽表面的四倍。這是種完全新型的光,它被命名為laser,是英文「受激放射光放大」的縮寫,這就是雷射。

1960年7月7日,梅曼宣布成功研製出世界上第一臺可實際應用的紅寶石雷射器,這標誌著雷射技術的誕生。而且梅曼宣布獲得了波長為0.6943微米的雷射,這是人類有史以來獲得的第一束雷射,梅曼因此也成為世界上第一個將雷射引入實用領域的科學家。近年來,隨著科學的不斷發展,雷射技術應用的範圍也在不斷拓展。

在醫療方面,雷射的作用也很大。如果你患了近視,又不願意戴眼鏡,此時可用雷射做眼科手術,簡單又安全,絲毫不會損傷發病區以外的正常組織,而且手術的時間極短,大約不到千分之一秒。如果患了胃結石、胃息肉,以往要開刀,現在只需從口腔中插一根管子進胃,用雷射將結石炸碎,將息肉燒掉,短期內即可痊癒,快捷又方便。

現在,越來越多的人希望自己變得更加帥氣、漂亮、年輕,於是,雷射美容就應運而生了。雷射可以撫平人臉上的疤痕,消滅令人煩惱的色斑。這種雷射治療系統利用皮膚中不同顏色的組織對雷射波長的選擇吸收的特點,在基本不破壞正常組織的情況下,對皮膚中的黑色素在極短的瞬間用極高峰值的脈衝雷射進行照射,使之發生迅速的熱膨脹進而粉碎,最後由吞噬細胞運走並排出體外,疤痕和色斑就會慢慢消失。

雷射的出現引發了一場信息革命,從VCD、DVD光碟到雷射照排,雷射的使用大大提高了效率,方便了人們保存和提取信息。在現代社會中,信息的作用越來越重要,誰掌握的信息越迅速、越準確、越豐富,誰也就掌握了主動權也就有更多成功的機會,所以「雷射革命」意義非凡。目前,雷射技術已經融入我們的日常生活之中了,在未來的歲月中,雷射會帶給我們更多的奇蹟。

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