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激光直射和反射哪個亮一些

生活更新时间:2024-06-29 22:08:21

激光我們都見過，或者聽說過，小到玩具遊戲，大到工業設備與激光武器，這都是源自大小不一，強弱不同程度的激光發射裝置組成，即使再弱的激光也比太陽光線強，這是為什麼呢？

激光直射和反射哪個亮一些（激光與陽光有什麼區别）1

太陽光與激光的不同之處

每種顔色的光都有不同的波長。如下圖所示，藍光具有比紅光短的波長。陽光由具有許多不同波長的光組成，我們的眼睛将這種混合的波長視為白光。

激光直射和反射哪個亮一些（激光與陽光有什麼區别）2

激光的波長和太陽不同，激光自然不會發生，它是由人為創造發明的。激光産生一束狹窄的光束，其中所有的光波都具有非常相似的波長（如下圖所示）。所以這就是為什麼激光束非常窄，非常明亮并且可以聚焦到非常小的斑點并強于太陽光的原因了。

激光直射和反射哪個亮一些（激光與陽光有什麼區别）3

由于激光保持聚焦并且不會散開太多，因此激光束可以傳播很長的距離。他們還可以在很小的區域上集中大量能量，并可以點燃一些物質。

激光直射和反射哪個亮一些（激光與陽光有什麼區别）4

激光是如何發光的

激光的顔色有很多種，典型的紅色激光将包含一個由紅寶石制成的長晶體（介質），并在其周圍包裹着一個閃光管。閃光燈管看起來有點像熒光燈，隻是繞着紅寶石晶體盤繞，發射出波長一樣的光線，而這些閃爍頻率一樣的光就是激光了。

激光直射和反射哪個亮一些（激光與陽光有什麼區别）5

高壓電源使電子管閃爍。
每次電子管閃爍時，它将能量“泵入”紅寶石晶，使能量以光子形式注入晶體。
紅寶石晶體中的原子（綠色的大斑點）通過吸收過程吸收了這種能量。原子的電子躍遷到更高的能級時會吸收能量。幾毫秒後，電子通過發出光子（小的藍色斑點）返回到其原始狀态。這被稱為自發發射。
原子發出的光子在紅寶石晶體内上下縮放，以光速傳播。
這些光子中的每一個光子激發另一個已經激發的原子。當這種情況發生時，被激發的原子釋放出一個光子，我們也将原來的光子也帶回來。這稱為受激發射。
甲鏡在激光管的一端保持光子在晶體内來回彈跳。
電子管另一端的反射鏡将一些光子反射回晶體中，但讓一些光子逸出。
逃逸的光子形成非常集中的強激光束，就形成我們所看到的激光了。

激光的利用價值

通常我們所使用含有激光的産品限于激光打印機，條形碼掃描儀和DVD播放器。除此之外被用在精密工具中，可以切割鑽石或厚金屬，以及經過設計之後用于精細的激光手術刀。

激光直射和反射哪個亮一些（激光與陽光有什麼區别）6

另外激光也被科學家用來測量地球到月球的距離，通過測量激光束到達月球和返回月球所需的時間來計算兩者之間的距離。

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由于激光具有很強的增益性質，隻要能做出足夠大的激光發射裝置，那麼激光的能量也會增大，就像一些激光武器一樣不費一槍一彈，能在地面上利用激光摧毀天上的飛機，當然這種巨型激裝置最耗費的是電，能量越大的激光耗費的電量就越多，所以一般人即使能造出來，也付不起電費。

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