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美國發明鐳射

發布時間:2021-06-13 04:04:25

『壹』 激光是什麼時候發明

激光是神奇的,但它不是普羅米修斯從天上偷來的聖火。激光是人造的,但它不是常人隨心所欲可以製造出來的。激光的發現以及到最後被廣泛運用,是眾多科學家付出艱辛努力的結果。

1958年,美國物理學家查爾斯·湯斯和他的同事肖洛在《物理評論》雜志上發表了他們關於《受激輻射的光放大》的重要論文,文中稱:物質在受到與其分子固有振盪頻率相同的能量激勵時,都會產生不發散的強光——激光。這一理論奠定了激光發展的基礎。這項研究成果發表後,湯斯和肖洛並沒有繼續進行研究和實驗,這項研究成果最終被美國加利福尼亞州休斯航空公司實驗室里一個名不見經傳的年輕研究員——西奧多·梅曼利用了。

激光掃描識碼器湯斯曾預言,微波激射器的原理,在一定的條件下可以產生激光。梅曼決心親自實踐這一預言。他花了兩年時間從事這方面的研究,還動手製作有關的裝置,選擇各種工作物質。他終於選定了紅寶石晶體(在剛玉中摻入鉻離子)作為工作物質。

這樣的選擇在當時是一個頗為大膽的嘗試,因為當時的理論界對紅寶石晶體發光的可能性是持否定態度的。但是梅曼堅定了自己的選擇。他通過實驗測量了紅寶石晶體的量子效率,分析了紅寶石晶體達到能級粒子數反轉的條件。他將紅寶石晶體材料做成一個直徑1厘米、高2厘米的圓柱體,將兩端仔細磨成平行的平面,並鍍上了銀,構成諧振腔。他把它嵌入一個螺旋型的脈沖閃光燈內,使紅寶石晶體接上了泵浦源。這樣,他完成了世界上第一台即將產生激光的——被他稱為「受激輻射光放大器」的裝置。這個裝置就是世界上出現的第一台激光器。

奇跡終於出現了,1960年5月的一天,梅曼和往常一樣來到實驗室。他打開了泵浦源的開關,讓脈沖氙燈的電能饋入紅寶石中,此時,這台裝置中發射出了第一束閃光。這束光,色單純,所有的波都在同一個方向上;發射到幾千千米以外也不會因發散而失去作用;聚焦到某一點上可以達到極大的能量,甚至可以超過太陽表面的溫度值。這束光,就是人類有史以來所獲得的第一束最特殊的光——激光!

梅曼平靜地寫下了實驗記錄:紅色,波長694.3納米。1960年5月15日,梅曼宣布了這個記錄。這一束在試驗室第一次製得的人造激光,雖然僅持續了3億分之一秒的對間,但它卻標志著人類文明史上一個新時刻的來臨。

『貳』 發明激光的人是誰

愛因斯坦在1930年代描述了原子的受激輻射。在此之後人們很長時間都在猜測,這個現象可否被用來加強光場,因為前提是介質必須存在著群數反轉(或譯居量反轉)的狀態。在一個二級系統中,這是不可能的。人們首先想到用三級系統,而且計算證實了輻射的穩定性。
1958年,美國科學家肖洛(Schawlow)和湯斯(Townes)發現了一種神奇的現象:當他們將氖光燈泡所發射的光照在一種稀土晶體上時,晶體的分子會發出鮮艷的、始終會聚在一起的強光。根據這一現象,他們提出了"激光原理",即物質在受到與其分子固有振盪頻率相同的能量激發時,都會產生這種不發散的強光--激光。他們為此發表了重要論文,並獲得1964年的諾貝爾物理學獎。
肖洛和湯斯的研究成果發表之後,各國科學家紛紛提出各種實驗方案,但都未獲成功。1960年5月16日,美國加利福尼亞州休斯實驗室的科學家梅曼宣布獲得了波長為0.6943微米的激光,這是人類有史以來獲得的第一束激光,梅曼因而也成為世界上第一個將激光引入實用領域的科學家。
1960年7月7日,梅曼宣布世界上第一台激光器由誕生,梅曼的方案是,利用一個高強閃光燈管,來刺激紅寶石。由於紅寶石其實在物理上只是一種摻有鉻原子的剛玉,所以當紅寶石受到刺激時,就會發出一種紅光。在一塊表面鍍上反光鏡的紅寶石的表面鑽一個孔,使紅光可以從這個孔溢出,從而產生一條相當集中的纖細紅色光柱,當它射向某一點時,可使其達到比太陽表面還高的溫度。
前蘇聯科學家尼古拉·巴索夫於1960年發明了半導體激光器。半導體激光器的結構通常由p層、n層和形成雙異質結的有源層構成。其特點是:尺寸小、p合效率高、響應速度快、波長和尺寸與光纖尺寸適配、可直接調制、相乾性好。

網路-激光詞條

『叄』 美國為何極力研發激光武器

自從半島戰爭結束以後,美國在戰場上已經幾十年沒有遇到過有實力的對手。至於美國發動的越南戰爭,背後更是強國之間的博弈。當美軍贏得海灣戰爭後,就再也沒有遇到大規模的戰爭。盡管如此,美軍依然沒有停滯對於先進武器的追求。

在武器裝備先進的情況下,美軍還對新武器提出高的技術要求。美軍擁有的武器裝備數量龐大,更新換代也需更長的時間。另外對於新型武器的需求也大,而激光武器剛好符合未來作戰。美軍當然不會放棄,必然會集中力量研究,爭取早日裝備部隊。

『肆』 美國科學家提出激光原理是那一年

1958年,美國科學家肖洛(Schawlow)和湯斯(Townes)他們提出了"激光原理",即物質在受到與其分子固有振盪頻率相同的能量激發時,都會產生這種不發散的強光--激光。為此發表論文,獲得1964年的諾貝爾物理學獎。

1960年7月7日,西奧多·梅曼宣布世界上第一台激光器誕生,梅曼的方案是,利用一個高強閃光燈管,來激發紅寶石。

(4)美國發明鐳射擴展閱讀:

激光的顏色取決於激光的波長,而波長取決於發出激光的活性物質,即被刺激後能產生激光的那種材料。刺激紅寶石就能產生深玫瑰色的激光束,它應用於醫學領域,比如用於皮膚病的治療和外科手術。

公認最貴重的氣體之一的氬氣能夠產生藍綠色的激光束,它有諸多用途,如激光印刷術,在顯微眼科手術中也是不可缺少的。半導體產生的激光能發出紅外光,因此我們的眼睛看不見,但它的能量恰好能"解讀"激光唱片,並能用於光纖通訊。但有的激光器可調節輸出激光的波長。

激光有很多特性:首先,激光是單色的,或者說是單頻的。有一些激光器可以同時產生不同頻率的激光,但是這些激光是互相隔離的,使用時也是分開的。

其次,激光是相干光。相干光的特徵是其所有的光波都是同步的,整束光就好像一個「波列」。再次,激光是高度集中的,也就是說它要走很長的一段距離才會出現分散或者收斂的現象。

『伍』 激光,是哪個國家發明的

激光,以前叫雷塞,鐳射,大概是德國人發明的。德國人很多現代發版明:電視。三級火箭,原子彈權也是由納粹德國最先研發的。二戰德國戰敗,美國繳獲了相關技術與一大批研發人員。
現在的宇航衛星發射,以及洲際導彈,都依賴三級火箭技術。

『陸』 激光是誰發明的

激光(LASER)是受激而發射的光,是「光受激輻射放大」的簡稱,它的含義是通過輻射的回受激發射而實現答光的放大(Light
Amplification
by
Stimulated
Emission
of
Radiation).產生激光的器件叫做激光器,激光是一種強烈的、集中的、高度平行的相干光束.激光(1960年由美國人Maiman發明)、晶體管(1948年由Bardeen和Brattain發明)與原子能反應堆(1942年由義大利人Fermi發明)被人們視為20世紀最重要的三大技術發明,對現代科學技術的發展產生了深遠影響.

『柒』 激光誰發明的,怎麼發明的

1960年5月15日,美國加利福尼亞州休斯實驗室的科學家梅曼宣布獲得了波長為回0.6943微米的激光,這是人類有答史以來獲得的第一束激光,梅曼因而也成為世界上第一個將激光引入實用領域的科學家。

激光的理論基礎起源於物理學家愛因斯坦,1917年愛因斯坦提出了一套全新的技術理論『光與物質相互作用。這一理論是說在組成物質的原子中,有不同數量的粒子(電子)分布在不同的能級上,在高能級上的粒子受到某種光子的激發。

會從高能級跳到(躍遷)到低能級上,這時將會輻射出與激發它的光相同性質的光,而且在某種狀態下,能出現一個弱光激發出一個強光的現象。這就叫做「受激輻射的光放大」,簡稱激光。

(7)美國發明鐳射擴展閱讀

激光在工業上,也應用極為廣泛,因為激光在激光束聚焦在材料表面的時候能夠使材料熔化,使激光束與材料沿一定軌跡作相對運動,從而形成一定形狀的切縫。七十年代後,為了改善和提高火焰切割的切口質量,又推廣了氧乙烷精密火焰切割和等離子切割。在工業生產中有一定的適用范圍。

激光玻璃是一種以玻璃為基質的固體激光材料。它廣泛應用於各類型固體激光光器中,並成為高功率和高能量激光器的主要激光材料。

『捌』 激光是誰發明的

激光的發明者是美國物理學家愛因斯坦。

激光是20世紀以來繼核能、電腦、半導體之後,人類的又一重大發明,被稱為「最快的刀」、「最準的尺」、「最亮的光」。英文名Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation,意思是「通過受激輻射光擴大」。

激光的理論基礎起源於物理學家愛因斯坦,1917年愛因斯坦提出了一套全新的技術理論光與物質相互作用。這一理論是說在組成物質的原子中,有不同數量的粒子(電子)分布在不同的能級上,在高能級上的粒子受到某種光子的激發,會從高能級跳到(躍遷)到低能級上。

這時將會輻射出與激發它的光相同性質的光,而且在某種狀態下,能出現一個弱光激發出一個強光的現象。這就叫做「受激輻射的光放大」,簡稱激光。


(8)美國發明鐳射擴展閱讀:

從微觀角度看,激光是具有相同頻率的大量光子的集合,獲得具有優良性質的激光的關鍵就是使所有的光子都在同一頻率上。這可以通過激光諧振腔獲得。

我們在激光諧振腔中加入具有特定頻率的光子後,可以使其中的原子在這些光子的頻率上振盪,從而發射出具有相同頻率的光子。這種類似於原子彈的「鏈式反應」的物理過程,可以使我們迅速獲得大量具有某一特定頻率的光子,這些光子通過調制之後,就可以以激光的形式發射出去了。

激光的應用途徑,除了已經廣泛應用的信息探測和信息傳導等技術之外,還通過光子與物質粒子的相互作用,對一些微小的結構對象進行操作。

『玖』 1960年美國科學家梅曼發明了第一台激光器激光的特點是頻率

頻率(單一),方向(性好,能量集中),(光導纖維)

『拾』 激光是怎麼被發明出來的

1954年美國哥倫比亞大學的湯斯首次製成了氨分子微波激射器,由此打開了通向激光版的道路。1960年世界權第一台以紅寶石為受激物體的激光器由美國物理學家梅曼研製成功。激光器的問世轟動了全美國,出現了光學物理的「文藝復興」時代。激光的出現與發展,是相干電磁頻譜向高頻段發展的必然。

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