特殊的光------激光

不管阳光和光线有多强，如果没有凸透镜的聚焦，很难穿过一个薄板。然而，激光可以穿透钢板，甚至像钻石一样坚硬的材料，在它的照射下，它会变成一缕烟。原因是什么？为了解释这个事实，只有激光和普通光进行了比较。激光和普通光本质上是电磁波，它们的传播速度是相同的，108米/秒，但激光的产生和行为不同于普通光。众所周知，构成物质的原子是由原子核和核外电子组成的。当外部世界给原子一定的能量时，就有可能把电子送到外层的轨道上。外层电子的能量越大，原子将相应地从低能级跃迁到高能级。高能级的原子极其不稳定，原子会自发地从高能级跃迁到低能级，同时发光释放能量，这就是自发发射。此外，如果处于高能级的原子被外部光诱导跃迁到低能级，并且外部光的频率与受激原子的自然频率相同，那么该原子将引起受激辐射。简而言之，普通光是由物质的自发发射产生的，而激光是由物质的受激发射产生的。在普通光自发发射的情况下，大量原子的发光行为彼此独立地进行，并且它们各自在不同的时间发射具有不同颜色、相位和方向的光。另一方面，激光是一种集体发光行为，其中大量原子被受激辐射联系在一起。这样，具有单一频率和相同相位和方向的光在一定时间内被发射。因此，激光有其自身的特点:(1)频率单一，相干性好；(2)平行度高，方向性好；(3)高亮度和强度。激光有如此大的能量，是因为它能在很短的时间内将能量集中在很小的区域。激光不可能凭空产生如此巨大的能量。激光器由许多工作物质组成，如红宝石激光器和氦氖激光器。