苏北人 发表于 2010-7-20 16:16

激光在未来医食住行中应用

发布时间:2010-07-12 15:10:41 文章来源:科技日报
导读: 早在1917年,著名物理学家爱因斯坦就发现了激光的原理,但直到1958年,激光才被首次成功制造。它一问世,即获得超乎寻常的飞快发展,不仅使古老的光学及其技术焕发青春,也生发了许多新兴的学科。激光正以特殊的方式深刻影响着人们的医、食、住、行。

苏北人 发表于 2010-7-20 16:16

继原子能、计算机、半导体之后,激光是上世纪人类的又一重大发明。它从诞生到现在已经走过50多年,给人类社会带来了许许多多巨大的变化。就像当初的发明者一样,我们可能仍然低估了激光的潜力和它将带来的冲击,由此我们期待它在本世纪仍可为人们的日常生活带来更多的惊喜……

  早在1917年,著名物理学家爱因斯坦就发现了激光的原理,但直到1958年,激光才被首次成功制造。它一问世,即获得超乎寻常的飞快发展,不仅使古老的光学及其技术焕发青春,也生发了许多新兴的学科。激光正以特殊的方式深刻影响着人们的医、食、住、行。

苏北人 发表于 2010-7-20 16:17

 激光为啥本事大

  就本质而言,激光与普通光都是电磁波,传播速度每秒30万千米,而激光却有着独特的四大物理性质,也因此成就了其高超的本领。

  那么,让我们来看一看,激光为啥本事那么大。

苏北人 发表于 2010-7-20 16:17

第一,颜色最单纯。太阳光和灯光看起来似乎是白色的,但通过一块三棱镜,可看到红、橙、黄、绿、蓝、青、紫七种颜色的光。一束光的颜色单纯不单纯,实际上取决于其波长是否一致,可见光的波长是4000埃到7600埃。普通某种颜色的光,包含了一定范围内不同波长的光,如红光的波长是6000埃到7000埃。而激光的波长则非常一致,一束光中的波长差别只有千万分之一埃,甚至更小,是一种单色性极好的光。

  激光的波长取决于发出激光的活性物质,即被刺激后能产生激光的那种材料。刺激红宝石就能产生深玫瑰色的激光束,可应用于医学领域如针对皮肤病的治疗和外科手术。公认最贵重的气体之一氩气能够产生蓝绿色的激光束,有诸多用途,如激光印刷术,在显微眼科手术中也是不可或缺的。半导体产生的激光能发出红外光,对此我们的眼睛看不见,但其能量恰好能“解读”激光唱片,并可应用于光纤通讯。

苏北人 发表于 2010-7-20 16:18

第一,颜色最单纯。太阳光和灯光看起来似乎是白色的,但通过一块三棱镜,可看到红、橙、黄、绿、蓝、青、紫七种颜色的光。一束光的颜色单纯不单纯,实际上取决于其波长是否一致,可见光的波长是4000埃到7600埃。普通某种颜色的光,包含了一定范围内不同波长的光,如红光的波长是6000埃到7000埃。而激光的波长则非常一致,一束光中的波长差别只有千万分之一埃,甚至更小,是一种单色性极好的光。

苏北人 发表于 2010-7-20 16:18

颜色最单纯。太阳光和灯光看起来似乎是白色的,但通过一块三棱镜,可看到红、橙、黄、绿、蓝、青、紫七种颜色的光。一束光的颜色单纯不单纯,实际上取决于其波长是否一致,可见光的波长是4000埃到7600埃。普通某种颜色的光,包含了一定范围内不同波长的光,如红光的波长是6000埃到7000埃。而激光的波长则非常一致,一束光中的波长差别只有千万分之一埃,甚至更小,是一种单色性极好的光。

苏北人 发表于 2010-7-20 16:19

 第一,颜色最单纯。太阳光和灯光看起来似乎是白色的,但通过一块三棱镜,可看到红、橙、黄、绿、蓝、青、紫七种颜色的光。

苏北人 发表于 2010-7-20 16:19

一束光的颜色单纯不单纯,实际上取决于其波长是否一致,可见光的波长是4000埃到7600埃。普通某种颜色的光,包含了一定范围内不同波长的光,如红光的波长是6000埃到7000埃。

苏北人 发表于 2010-7-20 16:19

而激光的波长则非常一致,一束光中的波长差别只有千万分之一埃,甚至更小,是一种单色性极好的光。

苏北人 发表于 2010-7-20 16:20

激光的波长则非常一致,一束光中的波长差别只有千万分之一埃,甚至更小,是一种单色性极好的光。

苏北人 发表于 2010-7-20 16:20

激光的波长则非常一致,是一种单色性极好的光。

苏北人 发表于 2010-7-20 16:20

 激光的波长取决于发出激光的活性物质,即被刺激后能产生激光的那种材料。刺激红宝石就能产生深玫瑰色的激光束,可应用于医学领域如针对皮肤病的治疗和外科手术。公认最贵重的气体之一氩气能够产生蓝绿色的激光束,有诸多用途,如激光印刷术,在显微眼科手术中也是不可或缺的。半导体产生的激光能发出红外光,对此我们的眼睛看不见,但其能量恰好能“解读”激光唱片,并可应用于光纤通讯。

苏北人 发表于 2010-7-20 16:21

第二,方向性极好。所谓方向性好坏,是指光的集中程度。平时我们打开室内的电灯,整个房间被照亮,那是因为所见的灯光向四面八方散射,就像电影院散场后人们向不同方位以不同步伐走似的。又如打开手电筒,光在发出的部位直径不过3厘米—5厘米,待射到几米之外就扩展成一个很大的光圈,这说明光在传播中发散了。而激光却可以控制,使光能量在空间和时间上都可高度集中,在传播中始终像一条笔直的细线,发散的角度极小,一束激光可射到38万千米之外的月球上,光圈的直径充其量只有2千米左右。就好比电影院散场后,大家排着队朝着一个方向迈着相同的步伐,随着“一二一”的口令,齐刷刷地前进。

苏北人 发表于 2010-7-20 16:22

第三,亮度最高。激光是大量原子由于受激辐射所产生的发光行为,亮度比普通光高千万倍,甚至亿万倍。太阳表面的亮度是蜡烛的30万倍,白炽灯的几百倍。而一台普通的激光器输出的亮度比太阳表面亮度高10亿倍。从地球照到月亮上再反射回来也不成问题。

苏北人 发表于 2010-7-20 16:23

第四,具有超强能量。激光可以在千分之几秒甚至更短的时间里,使一切难以熔化的物质熔解以至气化;也可以在百分之几毫米的范围内产生几百万度的高温、几百万个大气压、每厘米几千万伏的强电场。

  基于这些特性,在具体应用方面,激光成为工业生产中一种高、精、尖的加工工具,可以用来加工各种硬、脆、韧的材料;打出有头发丝十分之一的微孔,进行高速、精密加工,可以进行切割、焊接和表处理等;在医学领域上,使用激光手术刀,可以进行细微的手术,既不流血也无痛感;在军事上,激光雷达可以精确地测量和跟踪目标。激光武器具有很大的杀伤力,可以用来截击敌人的飞机和导弹;激光还可以用于保密通讯和宇宙通讯,同时传送1000万套电视节目和1000亿路电话;激光电视、激光计算机、激光核聚变等各种新的激光装置和应用也正在研制中。

苏北人 发表于 2010-7-20 16:23

第四,具有超强能量。激光可以在千分之几秒甚至更短的时间里,使一切难以熔化的物质熔解以至气化;也可以在百分之几毫米的范围内产生几百万度的高温、几百万个大气压、每厘米几千万伏的强电场。

 

苏北人 发表于 2010-7-20 16:24

 基于这些特性,在具体应用方面,激光成为工业生产中一种高、精、尖的加工工具,可以用来加工各种硬、脆、韧的材料;打出有头发丝十分之一的微孔,进行高速、精密加工,可以进行切割、焊接和表处理等;在医学领域上,使用激光手术刀,可以进行细微的手术,既不流血也无痛感;

苏北人 发表于 2010-7-20 16:24

在军事上,激光雷达可以精确地测量和跟踪目标。激光武器具有很大的杀伤力,可以用来截击敌人的飞机和导弹;激光还可以用于保密通讯和宇宙通讯,同时传送1000万套电视节目和1000亿路电话;激光电视、激光计算机、激光核聚变等各种新的激光装置和应用也正在研制中。

苏北人 发表于 2010-7-20 16:24

在军事上,激光雷达可以精确地测量和跟踪目标。

苏北人 发表于 2010-7-20 16:25

激光武器具有很大的杀伤力,可以用来截击敌人的飞机和导弹;中。
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