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| 編輯推薦： |
光是人类眼睛可以看见的一种电磁波，也称可见光谱。光在科学上的定义，是指所有的电磁波谱。光是由光子为基本粒子组成的，具有粒子性与波动性，称为波粒二象性。光可以在真空、空气、水等透明的物质中传播。人们看到的光来自于太阳或借助于产生光的设备，比如说激光。
吴波编著的《探索激光世界》从激光与激光器、激光的应用、激光与航空、激光与能源、激光武器等多种角度阐述了激光这一举世瞩目的重大科技成就，并探索了人类利用激光技术的新途径和新的应用渠道。
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| 內容簡介： |
《探索激光世界》由吴波编著。
《探索激光世界》从激光与激光器、激光的应用 、激光与航空、激光与能源、激光武器等多种
角度阐述了激光这一举世瞩目的重大科技成就，并探 索了人类利用激光技术的新途径 和新的应用渠道，有助于读者全面地了解激光的知识
，正确地看待激光和人类的关 系，为维护世界和平而努力。
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| 目錄：
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激光与激光器概述
激光产生的理论基础
激光器的组成
激光的特点
激光器的种类
激光在生活中的应用
激光在视听领域中的应用
激光在立体世界中的应用
激光在办公室自动化中的应用
激光在通信中的应用
激光在科研中的应用
激光创造的纪录
激光在检验测量中的应用
激光在生物中的应用
激光在医学中的应用
激光在防灾环保中的应用
激光在航空中的应用
激光与航空安全
激光陀螺与光纤陀螺
激光与飞机设计
激光与能源概述
激光与分离同位素
激光在核聚变中的应用
激光与光能飞船
激光武器概述
漫谈激光制导武器
漫谈激光测距
漫谈激光与雷达
漫谈激光对潜通信
漫谈激光束能武器
激光模拟
漫谈激光武器防护
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| 內容試閱：
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我们知道，一切物质都是由原子 组成的，而原子又是由原子核和绕原
子核不停地转动的电子所组成的，原 子核带正电，核外电子带负电，电子 绕原子核转动有离开的趋势。而正负
电荷相吸引又有使它们靠近的趋向。
两者对立统一，使电子与原子核之间 保持一定的距离。在没有外界作用
时，这个距离不变。不同的原子，绕 原子核转动的电子数目也不相同，这 些电子按照一定规律分布在若干层特 定的轨道上。
最简单的原子就是氢原子，它只有一个电子绕原 子核运动。电子运动就有
一定的动能，电子被原子核吸引又有一定的势能，两 者之和称为原子的内能。
当核与电子问的距离保持不变时，原子的内能也不会 改变。如果在外界作用
下，电子与原子核的距离增大，原子的内能就增加， 反之，使电子与原子核的 距离减小，内能就减少。不过原子内能的变化并不是
连续的，而是一级一级地 分开的，即电子运动的轨道半径只可能取一系列的分 立值，这是一切微观粒子
（原子、分子、离子）的共同属性。
氢原子中虽然只有一个电子，但这个电子的运动 轨道并非只有一条，而是
有若干条。电子究竟处在哪一条轨道上运动，就要看 原子内能的大小了。
通常情况下，电子在距原子核最近的轨道上运动 ，即原子处于最低的能量
状态（稳定状态）。当外界向原子提供能量时，原子 由于吸收了外界能量而引 起自身的能量状态发生变化，即能量提高了，此时原
子中的电子就会从低轨道 跳（跃迁）到某一高轨道上去。外界提供的能量越大 ，电子的轨道就越高。
或者说，电子轨道的高低，反映了原子的能量状态。
电子的轨道高，就意昧着 原子处于高能态；电子的轨道低，就意味着原子处于 低能态。原子处于每一个
能量状态时，都有一个确定的能量值，这些数值各不 相等，把它们用高低不同 的水平线形象地表示出来，就叫做原子的能级图。不
同的原子能级结构也不 相同。
原子丢失其外层电子就成为离子。离子的能级结 构与原子的能级结构类
似。分子由原子构成，其能级结构，包括电子能级、 原子振动能级和分子转 动能级，比较复杂。电子、原子和分子都极其微小，
习惯上统称它们为微观 粒子。为了形象起见，常按微观粒子系统稳定态能量 的大小，取某种比例的
一定高度的水平线来代表系统的能态高低。高者叫高 能级，低者叫低能级， 各水平线统称为能级。它们构成的图叫做系统的能级
图。通常为简明扼要， 并不一定在能级图上画出所有能级，而只画上与所研 究的物理现象有关的 能级。
在自然界，任何物质的发光都需要经过两个过程 ，即受激吸收过程和自发
辐射过程。受激吸收过程是指当物质受到外来能量如 光能、热能、电能等的作 用时，原子中的电子就会吸收外来能量（如一个光子
），从低轨道跃迁到高轨 道上去，或者说处于低能态的粒子会吸收外来能量， 跃迁至高能态。由于吸收
过程是在外来光的激发下产生的，所以称之为“受激 吸收”。
自发辐射过程，被激发到高能级上的粒子是不稳 定的，它们在高能级上
只能停留一个极为短暂的时间，约为一亿分之一秒， 然后立即向低能级跃 迁。这个过程是在没有外界作用的情况下完全自发地
进行的，所以称为“自 发跃迁”。粒子在自发跃迁过程中，要把原先吸收的 能量释放出来，释放能
量转变为热能，传给其他粒子，这种跃迁叫做“无辐 射跃迁”，当然就不会 有光子产生。
另一种是以光的形式释放能量（叫做自发辐射跃 迁），即向外辐射一个光
子，于是就产生了光。自发辐射过程放出的光子频率 ，由跃迁前后两个能级之 间的能量差来决定，可见，两个能级之间的能量差越
大，自发辐射过程所放出 的光子频率就越高，如同弹琴，如果用力拉紧琴弦， 琴发出的音调频率就高， 反之则低。
自发辐射光极为常见，普通光源的发光就包含受 激吸收与自发辐射过
程。前一过程是粒子由于吸收外界能量而被激发至高 能态；后一过程是高能 态粒子自发地跃迁回低能态并同时辐射光子。当外界
不断地提供能量时，粒 子就会不断地由受激吸收到自发辐射，再受激吸收， 再自发辐射，如此循环
不止地进行下去。每循环一次，放出一个光子，光就 这样产生了。以电灯为 例：接通电源后，电流流经灯泡中的发光物质——钨
丝，钨丝被灼热，使钨 原子跃迁至高能态，然后又自发跃迁回低能态并同时 辐射出光子，于是灯泡 就亮了。
自发辐射的特点是，由于物质（发光体）中每个 粒子都独立地被激发到
高能态和跃迁回低能态，彼此间没有任何联系，所以 各个粒子在自发辐射过 程中产生的光子没有统一的步调，不仅辐射光子的时
间有先有后，波长有长 有短，而且传播的方向也不一致。因为自发辐射光是 由这样许许多多杂乱无
章的光子组成的，所以我们通常见到的光，是包含许 多种波长成分（即多种 颜色）、射向四面八方的杂散光。阳光、灯光、火光
等普通光都属于自发辐 射光。
P2-4
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