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激光為什么有如此高的發光強度

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人氣:發表時間:2016-11-09 13:34:27【

    大家都知道光速是非??斕?,但是激光的速度更快還更強。激光最主要的特性之一便是可以產生高得出奇的亮度,或者說具有極高的發光強度。那么,激光為什么會具有如此高的發光強度呢?

    原來,一個普通光源的發光,從時間上講,一般是持續不斷地發射,例如一只燈泡,通電后就一直在發光,直到切斷電源為止;從空間上講,則是向四面八方傳播,因而一只燈泡可以照亮整個房間。這就是說,普通光源發出的光能量無論時間上還是空間上都彌散開去,所以難以產生極高的強度。激光則與此截然不同,它的能量可以在非常短的時間內爆發出來,目前最短可以達到幾個飛秒(1飛秒=10-15秒),這比我們“一眨眼”的時間不知短了多少倍!而且,其能量往往集中在一條極細的光束中,例如光束直徑只有若干微米(1微米=10-6米),且幾乎無發散地向前傳播。此外,激光具有非常純的顏色,這在物理學中稱為單色性,由此,可以通過適當的透鏡變換將光束進一步“壓窄”。正是這些特性使激光可以產生極高的亮度。

    隨便一個中等強度的激光器就可以產生比太陽表面高得多的亮度,世界上這樣的激光器豈止千萬臺,開動起來豈不將地球焚為灰燼?

    回答是完全不會出現這種情況,原因是激光為一條極細的光束,因而只能在很小的區域上產生高亮度,而且都是在需要的地方,例如,想在某堅硬物品上打一個孔,就將激光對準要打孔的地方,該點很快被穿透,周圍卻絲毫無損。

    總之,激光之所以具有高得出奇的發光強度,是和它具有非常好的方向性與單色性分不開的。

 

 

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