浅谈普通光源与激光
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浅谈普通光源与激光
摘要:本文主要概括了普通光源与激光的产生差别,激光的原理和发展历程。
以及性
质的不同而在运用中的不同,从而更深刻的让我们对这两个东西产生认识的兴趣以及加深
对它们的了解。
关键词:本质性质发展运用
总的来说“光”就是一种频率极高的电磁波,具备一定的能量和动量;但是,它具备
通常电波所不具备的特殊性,比如它的产生和检测,以及与其他物质相互作用等过程中显
露出粒子性的特征,①.接下来我们就来说一说道‘普通光源与激光’
一、什么是光源,普通光源的分类。
闪烁物体叫作光源,光源与普通光源与激光光源之分后。
激光光源由特定的闪烁物质
及特定的结构部件所共同组成,而普通光源则随处可见。
根据光源中基本发光单元激发方式的不同,普通光源大体可以分为以下几类:
1)化学发光。
闪烁过程中辐射体内部出现化学变化,靠消耗自身化学能量而闪烁。
例
如燃
烧、放烟火等。
2)热致发光。
温度低的物体可以收到红外线。
例如白炽灯、太阳光等。
3)电致发光。
依靠电场能量的激发而发光。
如闪电、电弧灯、火花放电、辉光放电等。
4)光致发光。
用外来光激发所引起的发光现象。
如日光灯、夜光表急某些交通指示牌上
的磷光物质的闪烁都属光致发光。
上面的各种闪烁方式的相同,但总的来说普通光源
的原理就是自发性地原子和光子的光子。
上述各种闪烁过程,其差别就是唤起的方式相同,而闪烁的微观机制确就是共同的。
即为在外界条件的鞭策下,光源中的原子、分子稀释能
量而处在一种不稳定的激发态。
在没任何外界促进作用的情况下,它能够自发性地光子回
低激发态或基态,并升空出来一定频率的电磁波。
②
二、激光是怎么发现的,以及在激光发现后历程。
总的来说激光就是一种人工的光,它的大多数去至于人工制作,并且只要是因为激光
器的产生大大的大力推进了激光事业的发展,堪称就是一个划时代的措施。
迄今为止,光学已经有两千余年的历史,但在激光产生之前,人们使用的光源主要是
炽热物体的热辐射和气体放电管,机理是自发发射,这是一个随机过程,相干性不好,两
个光源甚至同一个光源的两点发出的光也不能形成干涉条纹。
19世纪末赫兹发明了无线电波,20世纪初出现电子管后电磁波可由电子振荡器产生,可以产生单一频率持续时间任意
长的完整正弦波,有很好的相干性,但波长只可以缩短至毫米波,因为放大器和选频用的谐振腔在电子学中无法实现。
激光器的产生给人们增添了期望,使人们来到了激光的研究。
1.激光器的原理。
激光器的通常共同组成由工作物质、鞭策源和谐振腔。
关于光与物质相互作用的问题早在1917年爱因斯坦就作过研究,他在解释普朗克黑体辐射公式时明确指出只有自发发射和吸收两个过程是不够的,并由此提出“受激辐射”的概念,这也是激光的基础!
towneset.al
20世纪50年代
粒子数探底回升的状态
提出用平行平面镜作为光的谐振腔实现光反馈
产生激光的理论与实验
schawlow,townes,et.al
1958
1960:首台ruby激光器(可见光)研制成功he-ne激光器;
1962:半导体激光器1963:可以谐波燃料激光器maser:微波段;laser:3000埃-1000000埃对于热平衡物质,下能级的布居数大于上能级的布居数,所以必须想要光被压缩就须要设法克鲁塞居数探底回升,20世纪50年代汤斯等人对氨分子束能级同时实现了苏居数探底回升并于1954年研制成功了利用受激发射压缩产生微波震荡的微波发射器。
进一步必须推至更长的光频段必须找出可以同时实现光压缩的工作物质和产生光震荡的谐振腔。
1958年美国肖洛、汤斯等人几乎同时明确提出了为平行平面镜做为光的谐振腔,用镜面反射同时实现光意见反馈的产生激光的理论与实验。
紧接着,1960年梅曼
用红宝石制成第一台可见光激光器,同年制成氦氖激光器;1962年产生了半导体激光器;1963年产生了可调谐染料激光器
三、激光的性质就是什么,我们现在对激光的运用怎么样。
由于激光具有极好的单色性、高亮度和良好的方向性,所以自激光出现以来得到了迅速的发展和广泛应用,引起了科学技术的重大变化。
我们先去大概介绍一下激光在各个领域的运用。
激光同位素拆分(化学)
把激光光谱技术与光化学结合,工艺技术简单、设备小、效率高、成本低
激光遥感技术―应用于大气和海洋环境监测
运用激光光谱技术确认大气成分、浓度及空间原产
生物学―研究生物分子和细胞
激光微束仪研究单细胞生物物理和生物化学过程激光喇曼光谱研究生物分子的结构和动力学等信息
医学―医学研究和临床上治疗各种疾病
光敏疗法利用激光光谱技术展开确诊和化疗癌症光化学方法应用领域激光光谱技术化疗皮肤病激光喇曼光谱可以用作体内气体的检测接下来使我们具体内容介绍一下激光的运用
在化学方面,激光光谱技术与光化学结合进行同位素分离,工艺简单、设备小、效率高、成本低。
方法是基于气相状态时去选择性激发所要得到的原子或分子同位素。
例如作为核能原料的铀235和同位素铀238在分离的原理及技术上都已经十分成熟。
在环境科学方面,广为应用于大气和海洋环境监测的激光遥感技术就是运用激光光谱技术去确认大气成分、浓度及空间原产等,对人类就是十分存有意义的!
生物学方面,用激光光谱技术可以研究生物分子和细胞等;例如激光微束仪又称为激光显微镜,是激光器与显微镜相结合的一种光学仪器,可以研究各种dna分子结构等等;喇曼光谱是研究分子振动的有力工具,所以激光喇曼光谱可以研究生物分子的结构和动力学等信息。
医学上,运用激光光谱技术可以化疗各种疾病,比如说光敏疗法可以展开确诊和化疗癌症;光化学方法应用领域激光光谱技术化疗皮肤病;激光喇曼光谱可以用作检测体内气体!等等
其实在当今社会激光也慢慢的向普通光源靠近了,因为随着我们在激光领域的拓展,激光技术的成熟,它慢慢的走进了千家万户。
电灯,太阳,燃烧的物体都是我们的我们生活中密不可分的,尤其是电灯和太阳。
电灯照亮了千家万户,没有了太阳更没有生命。
而
激光也推动了人类的发展,我们越来越离不开它了。
从生活入手浅谈普通光源与激光,开拓我们的视野,让我们从另外的角度来认识生活,然我们不再茫然。