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cyqdesign

2007-08-22 01:06

激光技術(shù)基礎(chǔ)(激光學(xué)習(xí)入門(mén)必備知識(shí))

　　光是被我們熟知的，自然界的光為人們帶來(lái)黑白晝夜，人們利用光從事各種實(shí)踐活動(dòng)，迄今又有很大發(fā)展，它不僅應(yīng)用于生活，而且還用于生產(chǎn)、醫(yī)學(xué)等各個(gè)方面。

　　一、激光的本質(zhì)

　　人類對(duì)光的認(rèn)識(shí)，經(jīng)歷了一個(gè)曲折的認(rèn)識(shí)過(guò)程。英國(guó)物理學(xué)家牛頓，在德國(guó)天文學(xué)家開(kāi)普勒等人的理論基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提出了光是從源中發(fā)出的微粒，構(gòu)成一種特殊的物質(zhì)，光的顏色是由微粒的大小而定的。但在同一世紀(jì)中，荷蘭物理學(xué)家惠更斯，提出了與牛頓微粒理論截然不同的理論，既光的波動(dòng)理論。他認(rèn)為光是一種波，而不是什么微粒，還認(rèn)為光在水、空氣等物體里有一種特殊的物質(zhì)“以太”。

　　由于牛頓的微粒說(shuō)和惠更斯的波動(dòng)說(shuō)都可闡明一定的現(xiàn)象。所以在當(dāng)時(shí)的科學(xué)技術(shù)水平中不能定出哪一個(gè)學(xué)說(shuō)的理論更加優(yōu)越。因當(dāng)時(shí)牛頓在科學(xué)界的貢獻(xiàn)大而其威信極高，光的微粒學(xué)說(shuō)占了上風(fēng)。致惠更斯的波動(dòng)學(xué)說(shuō)的觀點(diǎn)被忽視，甚至被遺忘了近百年之久。

　　一世紀(jì)以后，有人使用雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，測(cè)出了可見(jiàn)光的相應(yīng)波長(zhǎng)。于是光的波動(dòng)學(xué)說(shuō)戰(zhàn)勝了光的微粒學(xué)說(shuō)而居于主導(dǎo)地位。到了十九世紀(jì)中期，電磁理論得到大力發(fā)展，英國(guó)的物理學(xué)家麥克期韋當(dāng)時(shí)根據(jù)電磁理論，推斷光也是一種電磁波。并推算出電磁波的傳播速度為每秒30萬(wàn)公里，而且使推斷得以證實(shí)。后來(lái)，德國(guó)一位名叫普朗克的人在做了大量的實(shí)驗(yàn)后又提出了電磁波這種形式的能量輻射。從而使人們認(rèn)識(shí)到電磁波是某種粒子，既光量子。為了強(qiáng)調(diào)光的粒子屬性，光量子被稱之為“光子”。光子的質(zhì)量在運(yùn)動(dòng)中顯示出來(lái)。