激光发明的故事
2019-05-30    《中国中学生报》 人参与 0评论

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  激光,有神奇的光之称。如 今,你只要稍加留意,就会发现激 光就在我们身边:激光唱机的动听 乐曲不断回荡在楼宇之间;激光影 碟机悄然走进了千家万户;商场里 商品贴的是激光防伪标志;激光照 排则包揽了所有的报纸杂志。我们 远隔千里就可以同亲人朋友通话, 也是激光的功劳,因为光纤传送的 正是激光。激光雕刻细致入微,精 确无比,可在钢板、水晶等高强度 材料上雕刻,广泛应用于激光成 型、礼品标牌。
  
  激光的理论基础起源于大物 理学家爱因斯坦,1916年爱因斯坦 提出了一套全新的技术理论“光与 物质相互作用”。这一理论是说在 组成物质的原子中,有不同数量的 粒子(电子)分布在不同的能级 上,在高能级上的粒子受到某种光 子的激发,会从高能级跳到(跃 迁)低能级上,这时将会辐射出与 激发它的相同性质的光,而且在某 种状态下,能出现一个弱光激发出 一个强光的现象。这就叫作“受激 辐射的光放大”,简称激光。
  
  1958年,美国科学家肖洛和汤 斯发现了一种神奇的现象:当他们 将氖光灯泡所发射的光照在一种稀 土晶体上时,晶体的分子会发出鲜 艳的、始终会聚在一起的强光。根 据这一现象,他们提出了“激光原
  
  理”,即物质在受到与其分子固有 振荡频率相同的能量激发时,都会 产生这种不发散的强光——激光。 他们为此发表了重要论文,并获得 1964年的诺贝尔物理学奖。
  
  1960年5月15日,在休斯公司 的一个研究室里,年轻的美国物理 学家梅曼正在进行一项重要的实 验。他的实验装置里有一根人造红 宝石棒。突然,一束深红色的亮光 从装置中射出,这是一种完全新型 的光,是科学家渴望多年而自然界 中并不存在的光。这是人类有史以 来获得的第一束激光,梅曼因而也 成为世界上第一个将激光引入实用 领域的科学家。产生激光的装置被 称为激光器。激光和激光器的问 世,被称为20世纪最重大的科学发 现之一。
  
  近年来,激光技术发展的速 度十分惊人,应用的范围不断拓 展,如激光保鲜、激光育种、激光 医疗、激光美容等等,已成为科技 人员研究的热门领域。
  
  过去,人们还在为常温下蔬 菜保鲜绞尽脑汁,现在激光已经轻 而易举地解决了这一问题。比如蔬 菜远距离运输,装运前用激光扫描 一次就够了,途中十天八天仍新鲜 如常。原理很简单,激光能量大时 就抑制了蔬菜生长。反之,其能量 适合它的生长条件即可催生,所以激光育种又推广开了。用激光照射 种子能够引起作物的性状发生变 异,可以提高农作物的产量。
  
  在医疗方面,激光也崭露头 角。如果你患了近视又不愿意戴眼 镜,激光可以解除你的烦恼。用激 光做眼科手术快捷又安全,激光束 可以聚集到比针尖还小的范围内, 丝毫不会损伤发病区以外的正常组 织,而且手术的时间极短,大约不 到千分之一秒。如果患了胃结石、 胃息肉,以往要开刀,现在只需从 口腔中插一根管子进胃,用激光将 结石炸碎,将息肉烧掉,短期内即 可痊愈。治疗肿瘤也是激光的拿手 好戏。可以说,在众多医疗领域都 有激光的杰作。
  
  现代生活,人们越来越追求 美,于是,激光美容应运而生。当 有的人为脸上的疤痕、色斑而烦恼 时,激光可以为你解忧。这种激光 治疗系统,利用皮肤中不同颜色的 组织对激光波长的选择吸收的特 点,在基本不破坏正常组织的情况 下,对皮肤中的黑色素在极短的瞬 间,用极高峰值的脉冲激光进行 照射,使之发生迅速的热膨胀和粉 碎,最后由吞噬细胞运走并排出体 外,疤痕和色斑就会慢慢消失。
  
  激光站在当代科学技术的前 沿,必将照亮我们现代生活的各个 方面。
  
  木子

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