為什麼激光具有很大的能量？

1962年5月9日，美國麻省理工學院進行了第一次用激光器向月球成功發射光波並返回來。現在，就來了解一下為什麼激光具有很大的能量，能照射到月球！

激光是一種光，它由無數的光子組成，而光子則是光線中攜帶能量的粒子。一個光子攜帶能量的多少與其波長密切相關，即波長越短（頻率就越高）所攜帶的能量就越多。激光的頻率高達1013～1015赫，相對應的波長只有十億分之一米左右，因此激光具有極大的能量。

紅寶石激光器

從另一方面來講，激光是一種單色性極好的光，它最接近單色光。所謂單色光，是指一束光中所含的頻率只有一個，也就是波長只有一種。單色光的波長小於十億分之一米，顯然，激光的波長就在這個範圍附近，波長當然是極其短的，就可以攜帶極大的能量。著名科學家玻爾曾說：電子運動在一組特殊的軌道上，不同的軌道具有不同的能級，若在這軌道上的電子處於穩定狀態（定態）時，它們不吸收也不發出輻射。只有當電子由一個定態遷到另一個定態時，才產生輻射的吸收或發射現象。從能級高的軌道躍遷到能級低的軌道，就會輻射出光子。反之，就要吸收光子（具有特定頻率的光子）。輻射出的光子和原來的光子一起從原子中射出來，在宏觀上就表現為光的強度被放大了，被加強了。如果有裝置可以控制這種受激輻射的過程一直發生，那麼就會產生越來越多的光子，光的強度也會越來越大，而且這些光子特別「齊心」向同一個方向發射，這樣激光也就產生了。上面提到的「裝置」就是應用於不同場合的激光器的重要組成部分諧振腔等。

「神光三號」激光實驗室

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