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白色激光为什么不色散,那为什么从两侧可以看见

来源:整理 时间:2022-06-01 11:28:15 编辑:科技知识 手机版

激光器被设计成具有最小的吸收和色散。值得一提的是,使用不同“工作介质”的激光笔会发出不同波长的光,因此有“红、橙、绿、蓝、靛”五种光色。由于波长为670-635 nm的红色激光可以直接由“激光二极管”产生,因此红色激光笔的制造成本最低,在同样的规格和质量下,红色激光笔的价格往往更低。

手电筒的光是一条直线,那为什么从两侧可以看见,激光为什么不能?

题主的认识是误解,是观察不仔细造成的。当然也不得不说我们日常观察的条件有限,光束能够被观察到是由于光通过的路径,例如空气中存在着杂质导致光被反射或散射新城了体积光的效应。不管是什么光,包括激光,只要在不完全透明的物质中传播,就可以从侧面看到“体积光”效应的,也就是说看到光所经过的空间的体积,光和激光的快速科普光是人眼可见的电磁波的一种形式,因此通常称为可见光。

可见光区域位于电磁光谱的红外和紫外线区域之间,可见光的波长在380nm至740nm之间。在经典物理学中,光被认为是通过真空以每秒299792458米的恒定速度传播的横波,它展现了经典波力学中解释的横向机械波的所有特性,例如干涉、衍射、极化。在现代电磁理论中,人们认为光既具有波性质又具有粒子性质,上图:普通光和激光的差异除非受到边界或其他介质的干扰,否则光线始终沿直线传播,通常可以用射线来指示。

即使光的传播是笔直的,它也会分散在三维空间中,结果,光的强度降低。如果从普通光源(例如白炽灯泡)产生光,则该光可能具有多种颜色(当光通过棱镜时可以看到这些颜色),而且,光波的极性(偏振)是任意的。光在传播过程中可以被各种材料吸收,一些分子吸收具有特定极性的光,然后让其它极性的光通过。一些分子以特定的频率吸收光,而让其它频率的光通过,

所有这些因素共同复合起作用的,并且光的强度随着距离的增加而急剧下降。所以因为各种原因普通的光在传播的过程中很快就会减弱,但如果使用单色的光(单色光–单一频率/波长的光)和固定极性,并且使发出的光都尽可能是平行的,就可以使吸收最小化,而且使光不会因为传播距离而散开导致强度减弱。让光通过使特定带电材料可以满足上述要求,即仅通过电子的一次跃迁发出的光可以是单色、平行且极性相同的光——这称为受激辐射,是产生激光的基本原理,

激光器通过受激辐射进行光放大,按所使用的材料和激发方法的不同,可以从激光器获得不同的频率和强度的激光。上图:普通光合激光聚焦成像时的差异,激光和(普通/普通)光有什么区别?•光线和激光都是电磁波。实际上,激光是光,其结构具有特定特征,•在介质中传播时,光波会散开并被大量吸收。激光被设计为具有最小的吸收和色散,

•来自普通光源的光分散在3D空间中,因此,每条光线彼此成一定角度传播,而激光的光线彼此平行地传播。•普通光由多种颜色(频率)组成,而激光是单色的,•普通光具有不同的极性,而激光具有平面偏振光。体积光是如何形成的体积光本来是一个绘画术语,指的是在绘画的时候表现光线的体积感的手法,从物理上讲,实际上就是持续的光照因各种遮挡方式的不同所展现出来的光的传播路径在三维上的可观察范围,这个体积范围类似一个三维立体。

体积光的概念现在也被用于的3D渲染方面,上图:体积光举几个例子:没有遮挡的点光源的体积光是一个无限大的球形(全向的辐射)电筒的体积光大体应该一个锥形一组射灯的体积光则是多个锥形方形灯罩造成的体积光是方锥形当光传播的介质当中的大量颗粒存在着对光的反射、散射和折射,使得光的传播路径发生了随机偏移就会形成在各个角度视野上的体积光。

上图:光在粒子的传播路径中遇到各种可能的变化。当光在两种物质的界面上改变传播方向,回到原来的物质时,称为光反射。散射飞行(Scatteringoflight)是指部分光在通过非均匀介质时偏离原来方向的现象,偏离原来方向的光称为散射光。丁道尔散射和分子散射不改变散射光的波长;拉曼散射、布里渊散射、康普顿散射等。改变了波长。

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