激光最主要的特性之一便是可以產(chǎn)生高得出奇的亮度,或者說具有極高的發(fā)光強(qiáng)度。地球上任何一種已知材料,無論其熔點(diǎn)多高,在強(qiáng)激光照射下1秒鐘之內(nèi)即可開始?xì)饣?;任何一種金屬或鉆石,不管其硬度多大,激光均可輕而易舉地對它打孔。那么,激光為什么會(huì)具有如此高的發(fā)光強(qiáng)度呢?原來,一個(gè)普通光源的發(fā)光,從時(shí)間上講,一般是持續(xù)不斷地發(fā)射,例如一只燈泡,通電后就一直在發(fā)光,直到切斷電源為止;從空間上講,則是向四面八方傳播,因而一只燈泡可以照亮整個(gè)房間。這就是說,普通光源發(fā)出的光能量無論時(shí)間上還是空間上都彌散開去,所以難以產(chǎn)生極高的強(qiáng)度。激光則與此截然不同,它的能量可以在非常短的時(shí)間內(nèi)爆發(fā)出來,目前最短可以達(dá)到幾個(gè)飛秒(1飛秒=10-15秒),這比我們“一眨眼”的時(shí)間不知短了多少倍!而且,其能量往往集中在一條極細(xì)的光束中,例如光束直徑只有若干微米(1微米=10-6米),且?guī)缀鯚o發(fā)散地向前傳播。此外,激光具有非常純的顏色,這在物理學(xué)中稱為單色性,由此,可以通過適當(dāng)?shù)耐哥R變換將光束進(jìn)一步“壓窄”。正是這些特性使激光可以產(chǎn)生極高的亮度。隨便一個(gè)中等強(qiáng)度的激光器就可以產(chǎn)生比太陽表面高得多的亮度,世界上這樣的激光器豈止千萬臺(tái),開動(dòng)起來豈不將地球焚為灰燼?回答是完全不會(huì)出現(xiàn)這種情況,原因是激光為一條極細(xì)的光束,因而只能在很小的區(qū)域上產(chǎn)生高亮度,而且都是在需要的地方,例如,想在某堅(jiān)硬物品上打一個(gè)孔,就將激光對準(zhǔn)要打孔的地方,該點(diǎn)很快被穿透,周圍卻絲毫無損??傊?,激光之所以具有高得出奇的發(fā)光強(qiáng)度,是和它具有非常好的方向性與單色性分不開的。
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