激光是20世紀人類的重大發(fā)明之一。從20世紀60年代初激光被發(fā)明以來，就被迅速應用于醫(yī)學、科研、工業(yè)、軍事、通信等各領域，給傳統(tǒng)工業(yè)和經(jīng)典技術以巨大沖擊，產(chǎn)生了新的學科和大批高新工業(yè)，影響了人類生活的各個方面。

激光束

激光的發(fā)現(xiàn)是理論先于實踐的典型代表

愛因斯坦在研究光和物質的相互作用時，就打下了關于激光的理論基礎。他提出激光的產(chǎn)生與原子的結構有關。雖然理論上預言了可以有這樣近乎完美的光，如何實現(xiàn)卻困擾了科學學家們40多年，有人甚至認為這是不可能的。

直到1951年，美國物理學家湯斯，一天早晨在等候買早餐時，才突然認識到，用熱或電的方法，讓它們處于激發(fā)狀態(tài)，可以用微波誘導它們發(fā)射出很強的受激微波 ，他立刻把這個想法記錄了下來。回實驗室后，他反復實驗，于兩年后成功實現(xiàn)了 受激輻射微波放大。幾年之后，光學波段的受激輻射光源也被研制出來了。美國科學家梅曼利用改進的干涉諧振腔，采用紅寶石作為工作物質，利用高強閃光燈光管來激發(fā)紅寶石，于1960年5 月獲得了波長為694.3納米的激光，此時距離愛因斯坦提出激光理論已經(jīng)40多年了。

性能優(yōu)越的激光

激光應用非常廣泛，它幾乎無處不在，從手術刀、焊接、切割、打印機到掃描成像、通信、微細加工，甚至作為武器。它具有普通光源所沒有的優(yōu)點，畢竟它產(chǎn)生的機理和普通光源不同。激光器發(fā)出的受激輻射光是從壽命高達幾毫秒到幾秒的亞穩(wěn)態(tài)發(fā)射出來的。利用激光的性能可以進行多項精密的實驗，由此開創(chuàng)了很多新的學科和工藝。比如，激光全息呈現(xiàn)、激光測速、激光干涉、激光測距等。還有實驗室常用的氦氖激光器，雖然功率只有10毫瓦，產(chǎn)生的光的亮度卻極高。如果采用調制技術將能量在時間上集中起來，可以得到極高的脈沖功率。

激光手術刀

激光可以移動物體

光實際上是肉眼可以覺察到的一種電磁波，具有波的特性。同時，光也具有粒子性，可看成由一種被稱為光子的粒子構成。這就是所謂波粒二象性。無論從波的角度還是從粒子的角度理解，光都帶有動量。因此當光照射到物體上時，就將動量傳給物體，從而對物體施加一定的壓力，稱為光壓或輻射壓。輻射壓最早由英國物理學家麥克斯韋通過理論推導出，后來得到實驗驗證。輻射壓力很小，在日常生活中不易被察覺到。輻射壓力是人們對光移動物體的最早認識。20世紀70年代，科學家還發(fā)現(xiàn)，用強度不均勻的激光束照射微粒，微粒就會被吸引到光最強的地方，并被陷在光最強的位置附近。

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