現(xiàn)實生活中很多人都知道激光,但有些人不知道。
這里是對什么是激光的簡要介紹。
光與物質(zhì)的相互作用,本質(zhì)上是物質(zhì)的微觀粒子吸收或輻射光子,改變自身運動的一種表現(xiàn)。
微觀粒子有一組特定的能級,通常是離散的。在任何時候,粒子只能處于某一能級對應(yīng)的狀態(tài),或者簡單地表述為處于某一能級。當與光子相互作用時,粒子從一個能級跳到另一個能級,并相應(yīng)地吸收或輻射光子。光子的能量值就是兩個能級的能量差△E,頻率ν=△Eu002Fhh就是普朗克常數(shù)。
刺激吸收簡稱吸收。
當處于較低能級的粒子被外界激發(fā),即與其他粒子發(fā)生能量交換的相互作用,如與光子發(fā)生非彈性碰撞,吸收能量后,跳到與該能量對應(yīng)的較高能級,這種現(xiàn)象稱為受激吸收。
自發(fā)輻射
粒子被激發(fā)到的激發(fā)態(tài)不是粒子的穩(wěn)定狀態(tài)。例如,如果有一個較低的能級可以接受該粒子,即使沒有外力作用,該粒子也會自發(fā)地從高能級的激發(fā)態(tài)E2躍遷到低能級的基態(tài)E1,同時輻射出能量為E2-E1的光子,光子頻率ν=E2-E1u002Fh,
這種輻射過程稱為自發(fā)輻射。許多原子自發(fā)輻射發(fā)出的光,在相位、偏振態(tài)和傳播方向上沒有一致性,在物理上就是非相干光。