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在「六一」國際兒童節遊園會上,有一種叫做「激光槍」的玩具。一個小朋友握著這種槍,瞄準遊藝台上徐徐開過的坦克,一扣扳機,「啪」的一聲,坦克著火燒起來了。 在場參觀的少年朋友們都很奇怪:這支槍既沒有發出子彈,也沒有噴出火焰,怎麼能使隔著兩三丈遠的「坦克」著火呢?
原來,激光槍發出的不是普通的子彈,而是一種奇特的光,這種光叫做「激光」。
激光不是一種普通的光。它和蠟燭、電燈發出的光完全不同,不僅能燒掉玩具坦克,而且能擊毀真坦克、真飛機甚至導彈和衛星。它就是幾十年來人們絞盡腦汁找尋的所謂「死光」。
區區一束光線,為什麼會有如此巨大的威力?還是讓我們看看它的「脾性」吧。
首先,激光是一種顏色最單純的光。我們平常看見的光,是各種顏色的光混合起來的。比如太陽光,看起來似乎是白色的,但通過三棱鏡,就可以看出它含有紅、橙、黃、綠、青、藍、紫七種顏色的光,實際上它還包含著我們看不見的紅外光和紫外光。而激光具有良好的單色性。其次,激光方向性很好,發射角極小,簡直可以說是「平行光」。而我們平常見到的燈光,卻不是平行的,而是向四面八方發光的。比如,打開電燈,整個房間都亮了;手電筒發出的光,雖然好像是一束光,但射到幾米之外,就擴展成一個很大的光圈。這是因為光在傳播中發散了。激光則不同,它在傳播中始終像一條筆直的線,一束激光射出20公里遠,光斑只有茶杯口那麼大,就是射到38萬公里外的月亮上,光圈的直徑也不到8公里。如果探照燈也能照到月亮上,那麼光束的直徑將要超過幾千公里。第三,激光的亮度非常高。亮到什麼程度呢?你恐怕想像不到。第一顆原子彈爆炸的時候發出的光,有人形容它「比一千個太陽還亮」,而強的激光,竟比太陽亮100億倍以上。
可見,激光是一種特殊的光。那麼,怎樣才能產生這種光呢?實驗証明,必須應用特別設計的激光器。二十年來,人們已經製成了幾百種各式各樣的激光器。激光器的種類雖然很多,但製造原理基本相同,大多由激勵系統、激光物質和光學諧振腔三部分組成。
激勵系統就是產生光、電、化學能的裝置。現在使用的激勵手段,主要有光照、通電、化學反應等等。激光物質是能夠產生激光的物質,如紅寶石、釹玻璃、氖氣、氬氣、氮氣、半導體、有機染料等。光學諧振腔的作用,是加強輸出激光的亮度,調節和選定光的波長和方向等。
1960年世界上製成第一台激光器,是一種固體激光器。它的激勵系統是一支能突然爆發出強光的螺旋形閃光管,激光物質是插在閃光管中間的一根紅寶石棒。紅寶石經閃光管照射後發出的光,通過光學諧振腔的加強和調節,成了一束強有力的激光。
由於激光具有特殊優異的性能,它出世不久,就在軍事、生產和生活等各個方面得到廣泛的應用。
激光的亮度很高,把激光會聚起來,可以產生幾千萬度的高溫,它可以使最難熔化的金屬頃刻間灰飛煙滅。
利用激光的這一特點,可以製成各種威力無比的武器。前面說的「死光」就是一種激光武器。目前已經造出一種激光槍,重約10公斤,在1500米內,能夠使衣服著火,爆炸物點燃,在幾百米內,能夠把裝甲車的厚甲板燒出拳頭大的孔洞。將來大型激光武器研究成功了,任何最先進的飛機、導彈甚至軍用衛星都可能被它毀於一瞬。