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1 # longgerowen
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2 # 量子驛站
這個問題換一種更專業的表述方式是:鐳射用到了量子力學的概念或原理了嗎?答案是肯定的。
鐳射的英文單詞是Laser,事實上這是一個複合單詞,全稱是 "light amplification by stimulated emission of radiation",即受激輻射的光放大。
圖1. 用於焊接的鐳射束
第一臺鐳射器是由休斯研究實驗室的Theodore H. Maiman基於Charles Hard Townes和Arthur Leonard Schawlow的理論工作於1960年發明的。鐳射的最基本原理是由愛因斯坦提出的,他匯出了描述自發輻射的A係數與適用於吸收和受激發射的B係數之間的關係。
要想產生鐳射需要滿足以下五個條件:
受激輻射
工作物質具有亞穩態
形成粒子布居數反轉
要有一個諧振腔
光子在諧振腔中振盪一次產生的光子數比損耗掉的光子多得多
這五個條件包含了一個很明顯的量子力學中的概念,即能級的概念。能級是量子物理發展之後才提出的。量子力學未發展之前, 人們一直認為能量是連續的。事實上,光子的產生就和能級概念有很大的關係。
一個原子中最低能量的能級叫做基態,而比它高的能級叫做激發態。如果電子可以實現能量躍遷,從高能級狀態躍遷到低能級狀態,這個過程就會向外輻射出一個光子。但這是產生輻射光的最基本的原理。
而鐳射相對於普通的光具有如下的特點,比如高準直性,單頻率,相關性好,亮度高。這樣特殊的條件當然需要更多的要求去實現它。這就是以上我們提到的其它的條件。
圖2. 現在天文望遠鏡利用鐳射來彌補大氣層的副效應
謝謝邀請,鐳射的全稱應該是光受激發輻射,其原理是電子由高能級規範向低能級規範躍遷時候,軌道能級差轉化為光子,而軌道能級化就是量子化。最早是由愛因斯坦提出光與物質的相互作用,創造性的提出光子的概念,光子也是一種量子化的概念,可以說,鐳射是量子力學發展過程和人們實際需要共同作用下的必然產物