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神奇的激光

科普小知识2022-07-12 13:18:08
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在普通人的眼里,阳光可能是世界上最明亮的光。然而,到20世纪中叶,科学家们发现了一种比太阳表面亮100亿倍的光,那就是激光。

为了理解激光,我们必须首先从物质的原子结构开始。原子由带正电荷的原子核和带负电荷的电子组成。电子围绕原子核高速运动,就像九个行星围绕太阳运动一样。电子的排列是分层的。内层具有低电子能量,外层具有高电子能量。如果施加外力,内层的电子跳到外层,外层的电子跳回到内层,就会产生光束。激光发光的基本原理是电子跳跃发出的光。当人们被强大的外力激发时,物质内层的电子悄悄地跳到外层,使外层的电子越聚越多,然后发生反向跃迁,使大量高能电子同时跳到低能内层。通过这种方式,一束强有力的光束将被发射出来,这种强有力的光束被称为激光。用来产生激光的仪器叫做激光。激光产生的激光能在短时间内发射出巨大的能量。

1960年,美国科学家满妹首次制造出世界上第一台以红宝石为材料的激光器,获得6943a红光,开创了激光技术。如今,各种各样的激光正在到处涌现。据统计,他们有数百人。

激光器有很多种,它们都由三个主要部分组成:第一部分叫做工作物质,它是保证激光器被激发的物质。第二部分被称为泵送装置,这是为了不断地向产生激光的物质补充能量。第三部分是振荡腔,它被腔的振荡连续放大,从而保证激光输出。

人们给激光王冠一个神奇的称号,因为它有独特的能力:强方向性、纯色、高能等。因此,它的应用非常广泛。用激光加工机械,像切割泥浆一样切割铁,任何金属都可以在激光面前轻松溶解。激光用于通讯,它携带了惊人数量的信息。当它用于电话时,数十亿部电话可以同时通话。它可以用在电视上,可以传播数千万台。对于打印,分辨率可达每英寸9000点,调制速率可达几十兆赫。它在计算机中的使用速度比电子开关快1000倍。

特别是,激光也可以用来制造武器。例如,激光枪被称为20世纪的无声枪,它可以使对方的士兵失明。另一个例子是激光枪,它的命中率很高,可以轻易摧毁敌人的坦克、飞机、导弹甚至卫星。在白沙导弹试验场,美国向著名的大力神导弹发射了威力最大的梅兰克激光炮。不到两秒钟,大力神导弹就失灵并沉没了。激光炮的速度已经达到惊人的水平,达到每秒30万公里。

激光的发现可以造福人类,但也会给人类带来灾难。科学家的任务是利用他们的利益消除他们的危害,造福子孙后代。