奇特的激光佚名－备课参考：教材原文文本解读教学设计拓展阅读课件

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奇特的激光
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奇特的激光

◇ 佚名

　　奇特的激光
　　在“六一”国际儿童节游园会上，有一种叫做“激光枪”的玩具。一个小朋友握着这种枪，瞄准游艺台上徐徐开过的坦克，一扣扳机，“啪”的一声，坦克着火烧起来了。
　　在场参观的少年朋友们都很奇怪：这支枪既没有发出子弹，也没有喷出火焰，怎麽能使隔着两三丈远的“坦克”着火呢？
　　原来，激光枪发出的不是普通的子弹，而是一种奇特的光，这种光叫做“激光”。
　　激光不是一种普通的光。它和蜡烛、电灯发出的光完全不同，不仅能烧掉玩具坦克，而且能击毁真坦克、真飞机甚至导弹和卫星。它就是几十年来人们绞尽脑汁找寻的所谓“死光”。
　　区区一束光线，为什麽会有如此巨大的威力？还是让我们看看它的“脾性”吧。
　　首先，激光是一种颜色最单纯的光。我们平常看见的光，是各种颜色的光混合起来的。比如太阳光，看起来似乎是白色的，但通过三棱镜，就可以看出它含有红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色的光，实际上它还包含着我们看不见的红外光和紫外光。而激光具有良好的单色性。其次，激光方向性很好，发射角极小，简直可以说是“平行光”。而我们平常见到的灯光，却不是平行的，而是向四面八方发光的。比如，打开电灯，整个房间都亮了；手电筒发出的光，虽然好像是一束光，但射到几米之外，就扩展成一个很大的光圈。这是因为光在传播中发散了。激光则不同，它在传播中始终像一条笔直的线，一束激光射出20公里远，光斑只有茶杯口那麽大，就是射到38万公里外的月亮上，光圈的直径也不到8公里。如果探照灯也能照到月亮上，那麽光束的直径将要超过几千公里。第三，激光的亮度非常高。亮到什麽程度呢？你恐怕想像不到。第一颗原子弹爆炸的时候发出的光，有人形容它“比一千个太阳还亮”，而强的激光，竟比太阳亮100亿倍以上。
　　可见，激光是一种特殊的光。那麽，怎样才能产生这种光呢？实验证明，必须应用特别设计的激光器。二十年来，人们已经制成了几百种各式各样的激光器。激光器的种类虽然很多，但制造原理基本相同，大多由激励系统、激光物质和光学谐振腔三部分组成。
　　激励系统就是产生光、电、化学能的装置。现在使用的激励手段，主要有光照、通电、化学反应等等。激光物质是能够产生激光的物质，如红宝石、钕玻璃、氖气、氩气、氮气、半导体、有机染料等。光学谐振腔的作用，是加强输出激光的亮度，调节和选定光的波长和方向等。
　　1960年世界上制成第一台激光器，是一种固体激光器。它的激励系统是一支能突然爆发出强光的螺旋形闪光管，激光物质是插在闪光管中间的一根红宝石棒。红宝石经闪光管照射後发出的光，通过光学谐振腔的加强和调节，成了一束强有力的激光。
　　由於激光具有特殊优异的性能，它出世不久，就在军事、生产和生活等各个方面得到广泛的应用。
　　激光的亮度很高，把激光会聚起来，可以产生几千万度的高温，它可以使最难熔化的金属顷刻间灰飞烟灭。
　　利用激光的这一特点，可以制成各种威力无比的武器。前面说的“死光”就是一种激光武器。目前已经造出一种激光枪，重约10公斤，在1500米内，能够使衣服着火，爆炸物点燃，在几百米内，能够把装甲车的厚甲板烧出拳头大的孔洞。将来大型激光武器研究成功了，任何最先进的飞机、导弹甚至军用卫星都可能被它毁於一瞬。
　　利用这一特点，激光还可以对硬度高、不易熔化的材料进行精密加工，比如给钟表轴承上的红宝石钻孔。用激光焊接材料也有许多优点：它可以焊接不同种类的金属，甚至能够将金属和陶瓷焊接起来。更奇妙的是，人们可以将激光的焦点会聚在电子管里面，隔着玻璃焊接管内断裂的灯丝或支架。另外，在医学上，还可以用激光做“光刀”进行外科手术。由於激光具有高温的特点，在烧开皮肉的同时就封住了血管，因此出血量只有一般手术的十分之一，而且由於手术时间短，病人一点也不感到疼痛。有的手术，如“焊”接视网膜，甚至都不用麻醉。
　　激光的方向性也有很多的功能。如我们挖掘长距离的隧道或矿山巷道，可以用激光束来导向，这样挖出来的地道又准又直。建设高层楼房，可以用激光束代替吊线，这样建成的楼房保证上下笔直。
　　更为令人惊叹的是，利用激光通讯线路，一束光可以载一亿路电话。几十年来，人们一向认为，无线电通讯是现代化的通讯工具，可是激光通讯比它更先进。一根普通的电话线，只能通三路电话；一条微波线路，可通十万路电话；而一条激光通讯线路，可以通一亿路电话！就是说，两亿人可以同时通过一条线路讲话而互不干扰，听得清清楚楚。
　　利用激光的单色性特徵制成的激光测距仪，是目前世界上最标准、最精细的“尺子”。激光测距仪每隔几秒钟产生一束激光。这束激光射到月球上去，大约经过2秒多钟就反射回地球。激光的速度是1秒钟跑30万公里，用30万公里乘上所需时间，再除以2,就得出了地球与月球之间的距离──38.4万公里。这样测量出来的距离是很精确的。另外，利用激光还可以进行全息照相，可以毫不费事地贮存各种资料，代替X光照相，可以在一张X光全息照片上立体地观察人体内部组织，甚至还可以看到物质分子的结构，为医生们诊断病情提供科学的根据。
　　……当然，把这麽多的可能变成现实，需要经历一段漫长的征途，还有待於我们进一步去探索。

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