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    激光改變我們世界 創造美好生活

    地球之所有出現生命,和太陽的光線有很大的關系。太陽的光線,給地球帶來了生命所必須的能量。植物利用光線進行光合作用,讓產生生命所必須的其它能量,最終形成了一個生機勃勃的地球。

    現在,除了太陽發出的光線以外,我們還能自己制造各種各樣的光線,比如說我們每天見到的燈光,各種東西燃燒發出的光線,還有一種威力很大的光線——激光。想必大家都聽過激光,在很多場景中,我們都會利用到激光,比如說激光切割,以及激光手術還有我們在電影當中見到的激光武器等。激光和我們平常所見的燈光和太陽光不同,它的威力比這些光線要大得多。那么為什么都是光線,普通的燈光和太陽光的威力卻不像激光這么大呢?

    首先我們來了解一下什么叫激光。

    激光的原理早在20世紀初就被愛因斯坦發現,隨后被其它其它科學家制造了出來,這也成為了核能、電腦和半導體之后人類又一個非常重大的發現。

    激光的原理很簡單,就和我們普通發出光線的原理一樣,原子中的電子在吸收能量之后,從低能級躍遷到高能級,然后有從高能級回到低能級,在這個過程中能量就會隨著光子被釋放出來,形成光束,這就是我們所看到的激光。

    那么激光的威力為什么這么大呢?

    第.一,激光的方向一定。

    我們普通看到的太陽光和各種人造光源,它們都是向四周發射的。而激光和這些光線不同,它通過特制的激光器進行發射,發出的光線一直朝著給一個方向,而且光束的發散度非常低,基本接近平行,這樣就能夠保證激光的威力。我們平常照射太陽時,基本上只有溫暖的感覺,不過如果用了放大鏡,就可以讓東西燃燒,也正是因為這個原理。

    第二,激光的亮度極高。

    在激光發明之前,人類能夠創造出亮度和太陽亮度一樣的光源,不過當科學家利用激光發射器創造出了激光以后,它的來亮度達到了太陽光的幾百億倍。這就造成了大量的光子聚集在一個極小的空間范圍內,所以它所攜帶的能量當然要比太陽高得多,因此威力大很多。

    第三,激光攜帶的能量非常大。

    光子中所攜帶的能量通??梢杂肊=hv來計算,h代表的是普朗克常量,而v代表的是光的頻率。我們知道波長越短、頻率越大,光子所攜帶的能量越多。而波長從紅外線到可見光,再到紫外線,波長越來越短,光子所攜帶的能量就越大。而激光的波長一般是在可見光內,它單個光子所攜帶的能量并不會太大,但是因為激光的作用范圍很小,所以光子的密度很大,而且它能在短時間內聚集起大量的能量。因此,激光的威力要比普通光線大很多。

    激光的應用

    由于激光的種種特性,在各個方面都有它的用武之地。在醫學方面,激光可以用作激光美容,去除一些色斑等非常有效。而且激光還能夠用于近視手術、皮膚病手術等,比一般的手術效果要好很多。

    在軍事方面,激光也能夠用作激光武器。我們都知道,激光的威力很大,它能哦故利用定向發射裝置,直接摧毀目標,具有速度快、轉向靈活等優點,而且激光武器還不會造成污染。

    在通訊方面,也有很大的作用。激光通信是一種大氣空間傳輸的通信方式。它有容量大、保密性好、不受電磁干擾等特點,但是遇到天氣狀況不好的時候,損耗也很大。所以激光通信通常應用于近距離通信,或者是大氣層之外的衛星通信和深空通信等。

    激光在工業應用方面最為廣泛。在上個世紀,科學家就已經發明了激光切割技術,能夠準確高效地對一些不易切割的材料進行切割。除此之外,激光還被用于激光玻璃等材料當中。利用激光,科學家還發明了激光傳感器,可以用于無接觸的遠距離精確測量等。此外,中國科學家還利用激光進行核聚變,創造除了我國激光核聚變裝置,對中國可控核聚變的研究起了非常大的作用。激光的運用已經遍及生活的方方面面。

    激光的出現,和許多改變我們世界的科技一樣,讓人類的生活得到了長遠的發展,極大地改變了我們的生活,可以說激光是20世紀一項非常偉大的發明。

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