激光(guang)只(zhi)有一種顏色(se)(se),單色(se)(se)及一種波長而(er)自然日光(guang)有7種顏色(se)(se)。
激光(guang)的(de)射線(xian)(xian)是連(lian)慣性地(di)沿直(zhi)線(xian)(xian)轉動的(de)(單一(yi)顏色(se), 單一(yi)波長)而自然日光(guang)的(de)光(guang)線(xian)(xian)不是連(lian)慣的(de)(因為自然日光(guang)有7種(zhong)顏色(se),7種(zhong)差異的(de)波長)
激光(guang)(guang)的光(guang)(guang)線是(shi)很集中的,能夠(gou)照準(zhun)在(zai)一個(ge)焦點(dian)。即(ji)使在(zai)遠處,光(guang)(guang)線激光(guang)(guang)的光(guang)(guang)線也能夠(gou)照準(zhun)在(zai)一個(ge)焦點(dian)上(shang)。而自然日光(guang)(guang)的光(guang)(guang)線是(shi)分散(san)的,所以(yi)光(guang)(guang)線是(shi)比(bi)較弱。
激光(guang)主要的(de)特性之一便是可(ke)以產生高得出奇的(de)亮度(du),或者(zhe)說具有高的(de)發光(guang)強度(du)。地(di)球上任何一種已知材料,無論其(qi)熔點多高,在強激光(guang)照射下(xia)1秒鐘之內即可(ke)開始氣化;任何一種金(jin)屬(shu)或鉆石,不管其(qi)硬度(du)多大,激光(guang)均可(ke)輕(qing)而易舉地(di)對它打(da)孔。那么(me),激光(guang)為什么(me)會具有如此高的(de)發光(guang)強度(du)呢?
原來,一(yi)個普通光(guang)源的(de)發光(guang),從(cong)時(shi)(shi)間上(shang)(shang)(shang)講,一(yi)般是(shi)(shi)持續不斷地(di)發射,例如(ru)一(yi)只(zhi)燈泡,通電后就(jiu)一(yi)直在發光(guang),直到切斷電源為止(zhi);從(cong)空間上(shang)(shang)(shang)講,則是(shi)(shi)向四面八(ba)方傳播(bo),因而一(yi)只(zhi)燈泡可以照(zhao)亮整個房間。這就(jiu)是(shi)(shi)說,普通光(guang)源發出的(de)光(guang)能量(liang)無論時(shi)(shi)間上(shang)(shang)(shang)還是(shi)(shi)空間上(shang)(shang)(shang)都彌(mi)散開(kai)去,所以難以產(chan)生高(gao)的(de)強度。
激(ji)光(guang)則與此(ci)截然不同,它的(de)能量(liang)可(ke)以在非(fei)常短的(de)時(shi)間內爆(bao)發(fa)(fa)出來,目前min可(ke)以達到幾個(ge)飛秒(1飛秒=1E-15秒),這(zhe)(zhe)比我(wo)們“一(yi)眨眼”的(de)時(shi)間不知短了多少倍!而且,其(qi)能量(liang)往往集中(zhong)在一(yi)條細的(de)光(guang)束(shu)中(zhong),例如光(guang)束(shu)直徑只有(you)(you)若干(gan)微米(1微米=10-6米),且幾乎(hu)無(wu)發(fa)(fa)散地向前傳播。此(ci)外,激(ji)光(guang)具有(you)(you)非(fei)常純的(de)顏色,這(zhe)(zhe)在物理(li)學中(zhong)稱(cheng)為(wei)單色性,由此(ci),可(ke)以通過適當(dang)的(de)透(tou)鏡變(bian)換將光(guang)束(shu)進(jin)一(yi)步“壓(ya)窄”。正(zheng)是(shi)這(zhe)(zhe)些特(te)性使激(ji)光(guang)可(ke)以產(chan)生高的(de)亮度。
隨便一個中等強度(du)的(de)激光(guang)器就可以產生比太陽表面高得多的(de)亮度(du),世界上這樣的(de)激光(guang)器豈止千萬臺(tai),開(kai)動起(qi)來豈不將地(di)球焚為灰燼?
回答是完全(quan)不(bu)會出現這種情況(kuang),原因是激(ji)光(guang)為一條細的(de)光(guang)束,因而只能(neng)在很小的(de)區域(yu)上(shang)產(chan)生高亮度,而且都是在需要的(de)地方,例如,想(xiang)在某堅硬(ying)物(wu)品上(shang)打一個孔,就(jiu)將激(ji)光(guang)對準(zhun)要打孔的(de)地方,該點很快(kuai)被穿透,周圍卻絲毫無(wu)損。
總之,激光之所以(yi)具有高得出奇的發光強度,是和它(ta)具有非常好的方向性(xing)與單色性(xing)分不開的。
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