+8613924641951

Hoe kreeg de "LASER" zijn naam?

Aug 15, 2023

Zestig jaar geleden, op 16 mei 1960, ontwikkelde de jonge Amerikaanse natuurkundige Mayman met succes de eerste laser in de menselijke geschiedenis, de robijnrode laser, die licht kan genereren met een enkele frequentie en een hoge richtingsconcentratie. Het is een van de vier grote uitvindingen van de 20e eeuw die net zo beroemd kan zijn als atoomenergie, halfgeleiders en computers, en die een diepgaande invloed heeft op de ontwikkeling van de menselijke samenleving. Om deze belangrijke historische gebeurtenis te herdenken, heeft UNESCO in 2018 aangekondigd dat de geboortedag van de laser, dat wil zeggen ieder jaar 16 mei, zal worden uitgeroepen tot de ‘Internationale Dag van het Licht’.

Laser is het licht dat wordt uitgezonden door de aangeslagen deeltjes in de atomen van bepaalde stoffen. Het is anders dan gewoon licht. De lichtgolven die erdoor worden uitgestraald, hebben dezelfde fase, frequentie en trillingsrichting. De Engelse naam van de laser is "Laser", wat de afkorting is van de eerste letter van elk woord in het Engelse Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation. Als het in het Chinees wordt uitgelegd, betekent het "lichtversterking door gestimuleerde emissie", wat feitelijk het werkingsprincipe van de laser weerspiegelt.

Lasers verschillen van gewone lichtbronnen, die voornamelijk in drie aspecten worden gereflecteerd: Ten eerste heeft de laser een goede richtingsgevoeligheid en een zeer geconcentreerde energie. Het licht dat door de gewone lichtbron wordt uitgezonden, is divergerend en wijst in alle richtingen, terwijl de divergentiehoek van de laser extreem klein is. Er wordt gezegd dat mensen in de jaren zestig lasers gebruikten om de maan te verlichten (de spiegel op de maan werd door de Verenigde Staten achtergelaten toen deze op de maan landde) en terug te keren naar de aarde. Als gevolg hiervan vertoonde de plek op het oppervlak van de maan een straal van minder dan 2 kilometer. Omdat de door de laser uitgezonden fotonen bovendien in een zeer kleine ruimte kunnen worden geconcentreerd, is de energiedichtheid extreem hoog, waardoor de sterke laser zelfs een hoge temperatuur van honderden miljoenen graden Celsius kan genereren.

Ten tweede heeft de laser een goede monochromaticiteit. Het golflengtebereik van het licht dat door gewone lichtbronnen wordt uitgezonden, is zeer breed en het is geen echt monochromatisch licht. De laser is anders, omdat hij wordt versterkt door gestimuleerde straling, dus alle fotonen die hij uitzendt zijn precies hetzelfde als de fotonen die door de buitenwereld worden opgewonden, dus het golflengtebereik van de laser is erg smal.

Ten slotte heeft de laser een goede coherentie. Het lichtemitterende mechanisme van gewone lichtbronnen is spontane emissie. Het spontane emissielicht dat door verschillende atomen wordt gegenereerd, verschilt qua frequentie, polarisatierichting en voortplantingsrichting, en is wanordelijk; Hoewel laserlicht anders is, is het werkingsmechanisme ervan gestimuleerde emissie, dus alle fotonen en de fotonen die het van de buitenwereld opwekken zijn hetzelfde, ongeacht de frequentie, polarisatierichting en voortplantingsrichting.

Daarom is de coherentie van laser zeer goed. Bij gebruik in lichtinterferentie-experimenten is het gemakkelijk om interferentieranden waar te nemen. Het testapparaat dat in 2016 zwaartekrachtgolven detecteerde, gebruikte bijvoorbeeld een Michelson-interferometer en de gebruikte lichtbron was een laser.

Aanvraag sturen