激光有什么神奇之處？

傲嬌女王 · 發(fā)表于 2018-12-1 10:42

來一瓶爽歪歪 · 發(fā)表于 2018-12-1 10:42

這是個好問題，以前一直想寫一篇關于激光的科普文章，那么現(xiàn)在就在這個問題下進行回答。
激光本身并不神奇，神奇的是人類對激光不懈的探索和奇思妙想般的應用。正是由于人類自身不懈的探索，使得激光不僅以簡易激光筆的形式存在于兒童的玩具或者教師手中的教具，更使得激光作為激光武器、激光雷達、激光切割機等廣泛應用于國防科工、航空航天、工業(yè)自動化中，激光技術作為高精尖技術的典型代表，正在被各個國家爭相研究。
試想，將看不見摸不著卻又切實存在的激光束縛在一個小小的激光器中，使之變得有形有象，能夠看見又能夠被感知，還有什么比這個更神奇的嗎？
激光的神奇之一：超強的破壞力

我所在的研究所經(jīng)常與激光打交道，而在眾多的激光實驗中，我最害怕的就是藍光和綠光實驗（綠光即為問題中圖片所示），有過相關經(jīng)驗的人都知道，藍光或者綠光會給人帶來非常刺激的視覺體驗，會讓人的眼球非常不舒服，同時藍光和綠光又具有超強的破壞力，可以輕易燒毀紙張點燃火柴，如果不小心直視藍光或者綠光，超強的激光功率會瞬間燒毀視網(wǎng)膜造成永久性失明，很不幸，我所在的實驗室就有師兄因為不規(guī)范操作（未佩戴護目鏡）而燒毀左眼，造成永久性失明。

視頻1 藍光輕易點燃火柴（視頻來自網(wǎng)絡）
正是由于激光具有超強破壞力這一特點，使得激光武器得以問世：

視頻2 激光武器3秒引爆火箭（視頻來自網(wǎng)絡）
激光武器兼具激光高速、有形無相的特點，使得其神出鬼沒，在軍事領域占有重要地位，也是各國相繼投入大量資金研究的對象。
除此之外，激光的超強破壞力也被用在工業(yè)領域，典型的如激光切割機：

視頻3 工業(yè)用金屬激光切割機
激光的神奇之二：超高的穩(wěn)定性

激光的神奇之處，除了超強破壞力之外，還有超高的穩(wěn)定度！這在整個自然界都是很難想象的，因為很難有一樣東西即富有破壞力又非常的穩(wěn)定，激光就是其中之一；激光由于其超高的穩(wěn)定性，已經(jīng)被廣泛應用于計量場合，典型的代表就是激光干涉儀：

圖1 HP5529A激光干涉儀
圖1所示為Agilent公司生產(chǎn)的HP5529A激光干涉儀，是被IEEE公認的一種計量標準，其基礎分辨力可以達到10nm，最優(yōu)分辨力可以達到1nm，是一種廣泛采用的計量標準。
可見，正是由于激光的性能穩(wěn)定，使得其在超精密計量領域大放光彩，盡管現(xiàn)今的光柵測量儀器等在性能方面要優(yōu)于激光干涉儀，但是不可否認的是，激光干涉儀仍然占據(jù)著十分重要的位置。
激光超強的穩(wěn)定性也被廣泛應用在醫(yī)療手術方面，如眼部手術等。

視頻4 激光手術治療近視（視頻來自網(wǎng)絡）
結論

激光的神奇致使其有非常廣泛的應用，本文以點及面介紹下激光的神奇之處及其應用，希望對各位能有幫助。

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