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激光小论文讲解

第一篇：激光小论文讲解内容摘要引言：激光技术是20世纪60年代初发展起来的一门新兴学科。激光的问世引起了现代光学技术的巨大变革。激光在现代工业、农业、医学、通信、国防、科学研究等各方面的应用迅速扩展。之所以在短期间获得如此大的发展是和它本身的特点分不开的。摘自《激光原理及应用（第二版）》（第一章辐射理论概要与激光产生的条件）正文：激光简介激光是在1960年正式问世的。但是，激光的历史却已有100多年。确切地说，远在1893年，在波尔多一所中学任教的物理教师布卢什就已经指出，两面靠近和平行镜子之间反射的黄钠光线随着两面镜子之间距离的变化而变化。他虽然不能解释这一点，但为未来发明激光发现了一个极为重要的现象。1917年爱因斯坦提出‚受激辐射‛的概念，奠定了激光的理论基础。激光，又称镭射，英文叫‚LASER‛，是‚LightAmplificationbyStimuIatadEmissionofRadiation‛的缩写，意思是‚受激发射的辐射光放大‛。激光的英文全名已完全表达了制造激光的主要过程。1964年按照我国著名科学家钱学森建议将‚光受激发射‛改称‚激光‛。激光缘何而来（激光的产生原理）激光是很奇特，它与其他光有着很多不同点，它的奇异的特性让人们很惊叹，但也正是由于这特性，使它为人类做出了很大的贡献。说到激光想必大家脑海中浮现的首先是高中课本上的，激光是一种人工相干光。激光，想必大家从其名称就可以判定其产生来源，所谓激光，就是‚受激发射的辐射光放大‛。其实这样解释谁都会，关键是要能解释得通俗易懂。下面呢，我就我对激光产生原理的认识来介绍下。要想了解激光的产生，必须要先了解原子发光，因为激光也是由原子发光产生的。在这之前原子的组成与其内部结构是必须要介绍的。原子是组成元素的最小单元，由原子核和围绕原子核运动的电子组成。原子结构可以看做一个太阳系，原子核就是太阳，那些在周围绕转的电子就是行星了，这是一个稳定存在的整体。其稳定状态在不受外界激发的情况下是不会被打破的。原子内的电子运行轨道我们可以将其简化想象成一个个的圆形轨道。电子在没受到外界干扰的情况下是不会从一个轨道运动到另一个轨道的。当原子中的电子受到激发的时候，原子就会释放光子。电子是带负电荷的微粒，绕着原子核运动。原子中的电子有不同的能级，不同能级的电子占据不同的轨道。一般说来，能量较高的电子在距离原子核较远的轨道上运动。当原子获得或失去能量时，这个变化就通过电子的运动表现出来。当某物将能量传递给一个原子时（例如，热量）电子就会暂时跃迁到一个更高（离原子核更远）的轨道上。电子在这个位置上仅仅停留很短的时间，它几乎立即就被拉向原子核，回到它的初始轨道。在返回初始轨道的同时，电子会将多余的能量以光子（有时是可见光子）的形式释放出来。这个呢，就是原子发光。一个原子从高能阶降到低能阶时，会放出一个光子，叫做自发放光。原子在高能阶时受到一个光子的撞击，就会受激而放出另外一个相同的光子，变成两个光子，叫做受激放光。而激光正是受激发光的。对于激光，大部分的激光都是人工制造的，人们通过人工方法使其受激产生的。如果要从学术上用专业化的词汇表达就是这样的，激光的基础最早在1916年就已经由爱因斯坦奠定了。这个概念是这样的：处于高能级的原子，受外来光子的作用，当外来光子的频率正好与它的跃迁频率一致时，它就会从高能级跳到低能级，并发出与外来光子完全相同的另一光子。于是，一个光子变成了两个光子。如果条件合适，光就可以象雪崩一样得到放大和加强。值得注意的是，这样放大的光是一般自然条件下得不到的‚相干光‛。其实大家也许还想知道激光到底与自然光有什么区别。我们先从概念上来区分这两个吧。激光的英文名字是受激辐射的光放大的意思。自然光又称‚天然光‛。不直接显示偏振现象的光。从普通光源直接发出的天然光是无数偏振光的无规则集合，所以直接观察时不能发现光强偏于哪一个方向。这种沿着各个方向振动的光波强度都相同的光叫做自然光。从这两个概念就能判断出了激光是一种单频率的光，偏振光，不发散，高能量，自然光都是混合的光，非偏振光。从产生原理上来说，激光是受到特定频率的电磁波（一种能量的代表）影响而同一特定能级上的电子发生跃迁而发出的光。而普通的自然光是各个能级上的电子跃迁时发出的。激光的各种性质既然上面介绍了激光的产生原理，并且稍微说了点其与普通光的区别。那现在应该来说说，激光的性质了。要判别两者的不同，最容易的就是来看两者产生机理的不同跟性质的不同。性质是决定物质用途的，性质也是区分其与其它物质的标准。激光与普通光源相比较有三个主要特点，即方向性好，相干性好和亮度高，其原因在于激光主要是光的受激辐射，而普通光源主要是光的自发辐射。下面具体介绍下其各种特性。第一，激光是一种颜色最单纯的光。太阳光和电灯光看起