这个问题换一种更专业的表述方式是:激光用到了量子力学的概念或原理了吗?答案是肯定的。 激光的英文单词是Laser,事实上这是一个复合单词,全称是 'light amplification by stimulated emission of radiation',即受激辐射的光放大。 图1. 用于焊接的激光束 第一台激光器是由休斯研究实验室的Theodore H. Maiman基于Charles Hard Townes和Arthur Leonard Schawlow的理论工作于1960年发明的。激光的最基本原理是由爱因斯坦提出的,他导出了描述自发辐射的A系数与适用于吸收和受激发射的B系数之间的关系。 要想产生激光需要满足以下五个条件:
这五个条件包含了一个很明显的量子力学中的概念,即能级的概念。能级是量子物理发展之后才提出的。量子力学未发展之前, 人们一直认为能量是连续的。事实上,光子的产生就和能级概念有很大的关系。 一个原子中最低能量的能级叫做基态,而比它高的能级叫做激发态。如果电子可以实现能量跃迁,从高能级状态跃迁到低能级状态,这个过程就会向外辐射出一个光子。但这是产生辐射光的最基本的原理。 而激光相对于普通的光具有如下的特点,比如高准直性,单频率,相关性好,亮度高。这样特殊的条件当然需要更多的要求去实现它。这就是以上我们提到的其它的条件。 图2. 现在天文望远镜利用激光来弥补大气层的副效应 |
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