激光有什么特点?课文用了哪些方法来介绍的?
激光的特点:最亮的光、最快的刀、最准的尺。
写激光是“最亮的光、最快的刀、最准的尺”,从整体上抓住了特点。写激光的方向性时,是和太阳、电灯、手电筒、探照灯等作比较来写的,激光到底亮到什么程度呢?文章用通俗的语言,采用举例子、作比较的方法;写激光是最快的刀时,采用了对比、列数字、举例子的方法;写激光是最准的尺时,也采用了列数字、作比较的方法。
请解释激光在空中组字、组图原理
在电视上看到,大型庆祝活动时,用激光在空中打出图形、字符,这是什么原理呀?由于激光具有很好的方向性,不像自然光的传播是四面八方的,也就是说激光光线只向一个方向传播,所以也说激光是平行光,又由于激光具有很高的能量所以对于其他光线的干扰也就不值得一提了,成像时激光的一束光束射到空中形成一个像素,通俗的说就是形成一个点,最后再由多个点组合在一起形成图案,我就是学激光工程的如果还有什么地方不明白就继续问题补充
这是由于光强的缘故,根据不同的位置需要可选择相应类型的激光器和相应功率的激光器,功率越大其照射的范围也就越远,光强合适后它能照射的最大距离处的空气就可以被看作是一层成像屏幕,通过适当的功率调整激光光束射到上面后恰好会被反射回来以便肉眼察觉,
激光在空气中传播的过程中会被空气中的灰尘等颗粒物反射,被人眼看到。
激光产生的原理及应用是什么
激光产生的原理:
原子中的电子吸收能量后从低能级跃迁到高能级,再从高能级回落到低能级的时候,所释放的能量以光子的形式放出。被引诱(激发)出来的光子束(激光),其中的光子光学特性高度一致。这使得激光比起普通光源,激光的单色性好,亮度高,方向性好。
应用:
1、激光加工技术是利用激光束与物质相互作用的特性对材料(包括金属与非金属)进行切割、焊接、表面处理、打孔、微加工以及做为光源,识别物体等的一门技术,传统应用最大的领域为激光加工技术。
2、激光武器是一种利用定向发射的激光束直接毁伤目标或使之失效的定向能武器。根据作战用途的不同,激光武器可分为战术激光武器和战略激光武器两大类。武器系统主要由激光器和跟踪、瞄准、发射装置等部分组成,2021年通常采用的激光器有化学激光器、固体激光器、CO2激光器等。
3、激光通信,是激光在大气空间传输的一种通信方式。激光大气通信的发送设备主要由激光器(光源)、光调制器、光学发射天线(透镜)等组成;接收设备主要由光学接收天线、光检测器等组成。
扩展资料:
进行激光加工和激光治疗时,还可能产生有害的烟雾、蒸气和噪声等,对环境造成辐射危害。激光的防护为:
①有激光的工作场所应张贴醒目的警告牌,设置危险标志。
②工作人员应先接受激光防护的培训,进入工作场所应带激光防护眼镜。
③激光不用时,应在输出端加防护盖。应尽量让光路封闭,避免人员暴露于激光束。另外,应保持光路高于或低于人眼高度,这对可见光波段以外的激光尤其显得重要。
④在激光运行空间内应保证足够的照明使眼睛的瞳孔保持收缩状态。
⑤对激光操作人员进行定期体检。
参考资料来源:百度百科-激光
通俗讲就是能量转换!!
一、原理
原子的运动状态可以分为不同的能级,当原子从高能级向低能级跃迁时,会释放出相应能量的光子(所谓自发辐射)。同样的,当一个光子入射到一个能级系统并为之吸收的话,会导致原子从低能级向高能级跃迁(所谓受激吸收);然后,部分跃迁到高能级的原子又会跃迁到低能级并释放出光子(所谓受激辐射)。这些运动不是孤立的,而往往是同时进行的。当我们创造一种条件,譬如采用适当的媒质、共振腔、足够的外部电场,受激辐射得到放大从而比受激吸收要多,那么总体而言,就会有光子射出,从而产生激光。
二、分类
根据产生激光的媒质,可以把激光器分为液体激光器、气体激光器和固体激光器等。而现在最常见的半导体激光器算是固体激光器的一种。
三、构成
激光器大多由激励系统、激光物质和光学谐振腔三部分组成。激励系统就是产生光能、电能或化学能的装置。目前使用的激励手段,主要有光照、通电或化学反应等。激光物质是能够产生激光的物质,如红宝石、铍玻璃、氖气、半导体、有机染料等。光学谐振控的作用,是用来加强输出激光的亮度,调节和选定激光的波长和方向等。
四、应用
激光应用很广泛,主要有 fiber communication, 激光测距、激光切割、激光武器、激光唱片等等。
五、历史
1958年,美国科学家肖洛和汤斯发现了一种神奇的现象:当他们将内光灯泡所发射的光照在一种稀土晶体上时,晶体的分子会发出鲜艳的、始终会聚在一起的强光。根据这一现象,他们提出了"激光原理",即物质在受到与其分子固有振荡频率相同的能量激励时,都会产生这种不发散的强光--激光。
激光产生的过程如下:
1、介质分子在外来能量的激发下跃迁到可以产生受激辐射的能级。
2、一些在高能级的介质分子随机跃迁到低能级,并发射出一个光子。
3、由于该能级可以产生受激辐射,所以在该光子击中另一个处于该能级的介质分子时,该介质分子产生受激辐射现象。即受入射光子的激发而从该能级跃迁至低能级,同时发射出一个和入射光子一模一样的光子。
4、以上过程在谐振腔内进行,谐振腔两端是两块平行放置的反射镜,反射镜间距是受激辐射波长的整数倍。以使得只有完全垂直于两块反射镜的辐射被选择留下。
5、被选择方向上的辐射不断增殖形成相干性非常好的激光光束。跃迁到低能级的介质分子在外来能量的激发下重新回到高能级,保证持续提供可激发的介质分子。
6、谐振腔的一端放置的反射镜有一定的透射率,通过此端反射镜透射出来的光束就是我们可以使用的激光束。
以上是激光发生原理的简述,请参考。
至于应用,由于激光是方向性和相干性非常好的光,所以有很多适合激光的应用。如激光切割、激光美容、激光存储等等。
谁能给我解释一下激光镭射
说一下这东东的原理也行【简介】
激光的最初中文名叫做“镭射”、“莱塞”,是它的英文名称LASER的音译,是取自英文Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation的各单词的头一个字母组成的缩写词。意思是“受激辐射的光放大”。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”。
激光是20世纪以来,继原子能、计算机、半导体之后,人类的又一重大发明,被称为“最快的刀”、“最准的尺”、“最亮的光”和“奇异的激光”。它的亮度为太阳光的50亿倍。它的原理早在 1916 年已被著名的物理学家爱因斯坦发现,但要直到 1958 年激光才被首次成功制造。激光是在有理论准备和生产实践 迫切需要的背景下应运而生的,它一问世,就获得了异乎寻常的飞快发展,激光的发展不仅使古老的光学科学和光学技术获得了新生,而且导致整个一门新兴产业的 出现。激光可使人们有效地利用前所未有的先进方法和手段,去获得空前的效益和成果,从而促进了生产力的发展。
【激光产生】
若原子或分子等微观粒子具有高能级E2和低能级E1,E2和E1能级上的布居数密度为N2和N1,在两能级间存在着自发发射跃迁、受激发射跃迁和受激吸收跃迁等三种过程。受激发射跃迁所产生的受激发射光,与入射光具有相同的频率、相位、传播方向和偏振方向。因此,大量粒子在同一相干辐射场激发下产生的受激发射光是相干的。受激发射跃迁几率和受激吸收跃迁几率均正比于入射辐射场的单色能量密度。当两个能级的统计权重相等时,两种过程的几率相等。在热平衡情况下N2<N1,所以受激吸收跃迁占优势,光通过物质时通常因受激吸收而衰减。外界能量的激励可以破坏热平衡而使N2>N1,这种状态称为粒子数反转状态。在这种情况下,受激发射跃迁占优势。光通过一段长为l的处于粒子数反转状态的激光工作物质(激活物质)后,光强增大eGl倍。G为正比于(N2-N1)的系数,称为增益系数,其大小还与激光工作物质的性质和光波频率有关。一段激活物质就是一个激光放大器。
如果,把一段激活物质放在两个互相平行的反射镜(其中至少有一个是部分透射的)构成的光学谐振腔中(图1),处于高能级的粒子会产生各种方向的自发发射。其中,非轴向传播的光波很快逸出谐振腔外:轴向传播的光波却能在腔内往返传播,当它在激光物质中传播时,光强不断增长。如果谐振腔内单程小信号增益G0l大于单程损耗δ(G0l是小信号增益系数),则可产生自激振荡。原子的运动状态可以分为不同的能级,当原子从高能级向低能级跃迁时,会释放出相应能量的光子(所谓自发辐射)。同样的,当一个光子入射到一个能级系统并为之吸收的话,会导致原子从低能级向高能级跃迁(所谓受激吸收);然后,部分跃迁到高能级的原子又会跃迁到低能级并释放出光子(所谓受激辐射)。这些运动不是孤立的,而往往是同时进行的。当我们创造一种条件,譬如采用适当的媒质、共振腔、足够的外部电场,受激辐射得到放大从而比受激吸收要多,那么总体而言,就会有光子射出,从而产生激光。
【激光的特点】
(一)定向发光
普通光源是向四面八方发光。要让发射的光朝一个方向传播,需要给光源装上一定的聚光装置,如汽车的车前灯和探照灯都是安装有聚光作用的反光镜,使辐射光汇集起来向一个方向射出。激光器发射的激光,天生就是朝一个方向射出,光束的发散度极小,大约只有0.001弧度,接近平行。1962年,人类第一次使用激光照射月球,地球离月球的距离约38万公里,但激光在月球表面的光斑不到两公里。若以聚光效果很好,看似平行的探照灯光柱射向月球,按照其光斑直径将覆盖整个月球。
(二)亮度极高
在激光发明前,人工光源中高压脉冲氙灯的亮度最高,与太阳的亮度不相上下,而红宝石激光器的激光亮度,能超过氙灯的几百亿倍。因为激光的亮度极高,所以能够照亮远距离的物体。红宝石激光器发射的光束在月球上产生的照度约为0.02勒克斯(光照度的单位),颜色鲜红,激光光斑明显可见。若用功率最强的探照灯照射月球,产生的照度只有约一万亿分之一勒克斯,人眼根本无法察觉。激光亮度极高的主要原因是定向发光。大量光子集中在一个极小的空间范围内射出,能量密度自然极高。
(三)颜色极纯
光的颜色由光的波长(或频率)决定。一定的波长对应一定的颜色。太阳光的波长分布范围约在0.76微米至0.4微米之间,对应的颜色从红色到紫色共7种颜色,所以太阳光谈不上单色性。发射单种颜色光的光源称为单色光源,它发射的光波波长单一。比如氪灯、氦灯、氖灯、氢灯等都是单色光源,只发射某一种颜色的光。单色光源的光波波长虽然单一,但仍有一定的分布范围。如氪灯只发射红光,单色性很好,被誉为单色性之冠,波长分布的范围仍有0.00001纳米,因此氪灯发出的红光,若仔细辨认仍包含有几十种红色。由此可见,光辐射的波长分布区间越窄,单色性越好。
激光器输出的光,波长分布范围非常窄,因此颜色极纯。以输出红光的氦氖激光器为例,其光的波长分布范围可以窄到2×10^-9纳米,是氪灯发射的红光波长分布范围的万分之二。由此可见,激光器的单色性远远超过任何一种单色光源。
此外,激光还有其它特点:相干性好。激光的频率、振动方向、相位高度一致,使激光光波在空间重叠时,重叠区的光强分布会出现稳定的强弱相间现象。这种现象叫做光的干涉,所以激光是相干光。而普通光源发出的光,其频率、振动方向、相位不一致,称为非相干光。
闪光时间可以极短。由于技术上的原因,普通光源的闪光时间不可能很短,照相用的闪光灯,闪光时间是千分之一秒左右。脉冲激光的闪光时间很短,可达到6飞秒(1飞秒=10-15秒)。闪光时间极短的光源在生产、科研和军事方面都有重要的用途。
(四)能量密度极大
光子的能量是用E=hf来计算的,其中h为普朗克常量,f为频率。由此可知,频率越高,能量越高。激光频率范围3.846*10^(14)Hz到7.895*10^(14)Hz.电磁波谱可大致分为:(1)无线电波——波长从几千米到0.3米左右,一般的电视和无线电广播的波段就是用这种波;(2)微波——波长从0.3米到10-3米,这些波多用在雷达或其它通讯系统;(3)红外线——波长从10-3米到7.8×10-7米;(4)可见光——这是人们所能感光的极狭窄的一个波段。波长从780—380nm。光是原子或分子内的电子运动状态改变时所发出的电磁波。由于它是我们能够直接感受而察觉的电磁波极少的那一部分;(5)紫外线——波长从3 ×10-7米到6×10-10米。这些波产生的原因和光波类似,常常在放电时发出。由于它的能量和一般化学反应所牵涉的能量大小相当,因此紫外光的化学效应最强;(6)伦琴射线—— 这部分电磁波谱,波长从2×10-9米到6×10-12米。伦琴射线(X射线)是电原子的内层电子由一个能态跳至另一个能态时或电子在原子核电场内减速时所发出的;(7)γ射线——是波长从10-10~10-14米的电磁波。这种不可见的电磁波是从原子核内发出来的,放射性物质或原子核反应中常有这种辐射伴随着发出。γ射线的穿透力很强,对生物的破坏力很大。由此看来,激光能量并不算很大,但是它的能量密度很大(因为它的作用范围很小,一般只有一个点),短时间里聚集起大量的能量,用做武器也就可以理解了。
我就通俗地说说
在能产生激光的物质中,分子或原子有一个不太稳定的受激状态,在这种状态下,一个光经过他,这个原子就跳到一个比较稳定的低能态.
这不是关键的,关键的是这么一跳,这个原子就会放出一个与入射光具有相同的频率、相位、传播方向和偏振方向的光.通俗的话出现了一个入射光的克隆.
激光笔内有一原件叫做激光管,与VCD激光影碟机内部激光头原理一样,加电能产生定向光束。
激光到底是什么光?请说的通俗易懂点
楼上们的答案都是正解,我来补充说的通俗点.在不牺牲准确性的情况下,我只是尝试一下:
首先,光是以光量子(或称光子)的情况下被辐射出去的.许多光量子在一起形成一个光波.光波是光量子的一个跟位置因素有关的概率波.某处光的强度的大小,是指此处光量子数目的多寡.)光量子是一个携带能量的小包.但是,它有主要几种属性: 频率,相位,偏振等.频率和能量有固定的关系. 当然还有发射的方向.
第二,没有电离原子有很多不同的状态. 它在不同的状态下有不同的能量,但是这些能量都是一些分立的值,比如,3,5,8,12...等等.
第三,发光的物体都是由一大群原子组成(当然有其他的物质材料,比如等离子体,但我只讲一下原子的情形). 这些原子有热运动,在一定的高温下,它们在激烈地振动着. 有些振动得更激烈一些,有的则不然.所以,有些原子被摇得就跑到比如15, 20等高的状态上去了,有的则停留在2,3等低的状态...
第四,在高的能量状态上的原子,通过量子力学的计算,更容易自发的回落到低的状态,比如从15到1. 这样,它发射了一个能量为14的小能量包,这样,就是一个能量为14的光子. 然而,由于材料中的原子太多了,虽然这样发射的能量包只有那么有限的种类,但是,混合在一起就有各种方向,各种能量了.当然发光的机理还有其他.
第五,刚才只是提到了原子的一个状态,就是能量状态.还有角动量...等等,比如用M1,M2...表示.发出的光子(那个能量包也具有这个表示).同样是能量为5的光子,这个M不同,也不是完全相同的光子.(其实M就对应这个偏振的特性)
第六.激光的发光原理,特点是,它通过一定的方法,使这些发光材料的中很多原子都激发到一个较高的状态上去.然而,用一个特定的光子,比如,(5,M1...)的光子从它们中间经过,这样一个诱发,使得那些高激发状态的原子几乎同时回落到低的状态.只有能发出(5,M1...)类型的光子的原子才能在这个诱导下参与激发.它们回落以后,发出的光子的方向还是几乎一样的.这样,几乎同时发射的(5,M1...)类型的光子叠加在一起形成一束叫做激光的东西.这样,激光就有了一个非常特定的,几乎相同的发射角度,频率,相位,能量等因素.
光子好比一个人在走.他有步伐,速度,身高,走路方向等各种因素.一般的光好比一群普通的人在广场,他们各走各的.激光好比仪仗队,有一个领头的诱导,所有的人,身高,步伐,速度,方向...都几乎和那个领头的走的一样...呵呵
激光频率稳定波长一致,所以具有单色性和集中性,它可需要经过很长的一段距离才会出现些微的扩散哦,这从可以利用它来测量星球之间的距离就可以想象了啊……
是很纯的光,因为频率一样,不会发散,所以,能量很高。
具有固定波长和绝对的方向性的光线。
频率一定,方向一致的高能光束。
文章标题: 能不能用更通俗的语言解释一下激光
文章地址: http://www.xdqxjxc.cn/jingdianwenzhang/175247.html