“最快的刀”“最亮的光”“最准的尺”,不可一“视”的激光

“最快的刀”“最亮的光”“最准的尺”,不可一“视”的激光

开场就是这么酷炫的激光秀?

我没走错片场吧?

别慌,这里是《奇幻科学城》!你没走错!

只不过今天我们要讲的主题有点特别

--激光!

激光被誉为20世纪以来最伟大的发明之一,因为它的诞生,促进了各方面科技的发展。今天就由神奇大教授,来带领我们一“睹”激光的奥秘!

注意!激光的危险性极强,不能用它照射人体,特别是眼睛,会造成不可逆转的伤害。

本期神奇大教授 许秀来

“最快的刀”“最亮的光”“最准的尺”,不可一“视”的激光

剑桥大学博士

中科院物理所研究员

现任量子体系光电子学课题组组长博士生导师。主要研究方向为量子光电子学,半导体纳米体系的光电性质及其在量子计算、量子信息处理与自旋电子学中的应用。已经在Nature Physics(自然物理)等杂志发表文章38篇,共被引用400多次。获得欧洲专利2项。

激光的由来

“最快的刀”“最亮的光”“最准的尺”,不可一“视”的激光

美国物理学家查尔斯·哈德·汤斯 激光之父、1964年诺贝尔物理学奖得主

1951年,美国物理学家汤斯认为,用热或电的方法,让光处于激发状态,可以用微波诱导它们发射出很强的“受激微波”。他反复实验,两年后成功实现了这个想法。1960年美国科学家梅曼加以改进,利用高强闪光灯光管来激发红宝石,获得了波长为694.3纳米可实用的激光。

激光在我国原本被称为镭射。是它的英文名称LASER的音译,1964年按照我国著名科学家钱学森建议将“镭射”改称“激光” 。

现在,激光已经逐渐开始走进我们的生活,被应用于不同的领域,也分别获得了三个称号--“最快的刀”,“最亮的光”,“最准的尺”。

最快的刀

激光被称为“最快的刀”它拥有,

宇宙最快的30公里/秒的第一速度,

能量高、能量集中的特点。

它可以切割高硬度的金刚石、钛合金等等。

可见激光的“锋利”。

那么如果用激光射气球,你觉得会发生什么?

“最快的刀”“最亮的光”“最准的尺”,不可一“视”的激光

激光照射了白色气球三十多秒时间,气球却毫无反应,这是因为激光与其他拥有物理形态的刀不一样,它的能量必须要被切割材料吸收才可以完成切割。

所以,当我们将白色气球换成黑色气球的时候,黑色的气球吸收了所有可视光,巨大的能量让气球瞬间爆炸。

“最快的刀”“最亮的光”“最准的尺”,不可一“视”的激光

惊呆我们大兵宝宝了

最亮的光

激光被称为最亮的光,是因为它的光束能平行向一个方向发散,且几乎不衰减,亮度非常高,最亮时甚至比太阳还要亮100亿倍。

同时,激光有拥有良好的准直性,如果我们将一束激光打向38万公里外的月球上,它的扩张距离大概为两公里。如果我们用普通的光是远远达不到月球的,即便达到也已经覆盖了月球的整个表面。

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最准的尺

拥有较好的准直性和能量高的特点但是又有什么用处呢?最简单的就是测距!激光在测距方面表现优异,被称为最准的尺,它测出来的距离非常准确。

“最快的刀”“最亮的光”“最准的尺”,不可一“视”的激光

激光测距的误差仅是其他光学测距仪的五分之一至数百分之一。被广泛应用于各个领域。

流出来的激光

将激光照入一股水流会怎么样?

水流被蒸发?

激光被水流折射改变方向?

都不是!激光会被关在水流中!就像这样!

“最快的刀”“最亮的光”“最准的尺”,不可一“视”的激光

这看似与我们的生活毫不相干的技术,却是光纤技术的源头。光纤之所以能够长距离输送信号,就是因为光在光纤中是通过全反射传播的。而激光的单色性和方向性减少了信息的衰减,使光纤变得实用,使人们正式进入了光通信时代。

关注9月22日晚21:15,辽宁卫视《奇幻科学城》,一起来认识这把开启光信息时代大门的钥匙--激光。