走山地层下陷(同名42)课件

1、雷射發光50歲愛因斯坦的威力名人出頭天1999年時代他去世後4個月第99號元素命名為鑀愛因斯坦衛星X射線天文衛星（1978年）。發現幾乎所有已知的類星體都是X射線源。促進X射線天文學的發展。1905年發表6文1. 光的產生和轉化的試探觀（波粒二元性）2. 分子大小的新測定方法3. 分子運動的靜液體中懸浮粒子的運動4. 動體的電動力學（光速不變、相對原理）5. 物體的慣性與能量關係（ E = mc ）6. 布朗運動2005年：世界物理年 100年後繼續酷cool1915年愛因斯坦發表了廣義相對論。光線經過太陽重力場要彎曲的預言，1919年由英國天文學家愛丁頓的日全蝕觀測結果所證實。1916年他預

2、言的重力波在1978年也得到了證實。愛因斯坦得獎1917年論輻射的量子性提出受激輻射理論，成為雷射的理論基礎。在光電效應方面的研究，1921年諾貝爾物理學獎。人的好奇心1955年逝世。醫院病理醫生私取大腦保存，希望未來神經科學界能研究愛因斯坦大腦，以發現愛因斯坦那麼聰明的原因。愛因斯坦遺囑：無喪禮、不築墓、不立碑、骨灰撒在永遠保密處（不成聖地）。去釣魚？拉提琴可維生愛因斯坦的後半生尋找統一場論，沒有成功。愛因斯坦在1925年之後就應該去釣魚，而不是繼續做研究。光電效應光電效應是指物質吸收光子並激發出自由電子的行為。當金屬表面在特定的光輻照作用下，金屬會吸收光子並發射電子，發射出來的電子叫做光電

3、子。光子能量 = 移出一個電子所需的能量 + 被發射的電子的動能太陽能板、計算機鎂射1954 年Charles H. Townes（1964諾貝爾獎）鎂射（Maser）Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation氫氣鎂射雷射終於誕生1950年後，微波技術發達，選定氨作為微波活性介質，首先出現鎂射 ，但實用價值較低，因此仍然希望得到光束的放大作用。 1960 年Mainman 及 Javan 產生世上第一部紅寶石脈衝雷射。雷射LaserLightamplification by stimulated emission of

4、 radiation雷射？雷射是指窄幅頻率的光輻射線。通過受激輻射放大和必要的反饋共振，產生準直、單色、相干的光束的過程及儀器。主要部件1.活躍雷射介質2.光泵浦能量3.高反射率反射鏡4. 輸出功率耦合器5.雷射光束雷射通用標誌雷射實驗雷射理論基礎1958年，美國肖洛(Schawlow)和湯斯(Townes)：氖燈光照稀土晶體，會發出鮮艷、始終會聚在一起的強光。雷射原理：物質在受到與其分子固有振蕩頻率相同的能量激發時，會產生不發散的強光（雷射）。1964年諾貝爾物理學獎。雷射出爐1960年，美國休斯實驗室科學家梅曼（Mainman）：世上第一台雷射誕生。用一個高強閃光燈管刺激紅寶石。紅寶石是摻

5、鉻原子的剛玉，紅寶石受激時，就發出紅光。在表面鍍反光鏡的紅寶石表面鑽孔，讓紅光溢出，產生集中的纖細紅色光柱。不知而行知而行愛迪生發明燈泡光源時，科學不知而行。各種東西（木炭、羽毛、頭髮）受測是否適合作為燈絲。直到鎢絲，足足亮5分鐘，全場歡呼。雷射尚未問世之前，科學家就已預言這種高同調光的存在。（光波波前形狀、波長、頻率一致）雷射原理-1電子的運動狀態可以分為不同的能級，電子從高能級向低能級躍遷時，會釋放出相應能量的電磁波（所謂自發輻射）。一般的發光體中，這些電子釋放光子的動作是隨機的，所釋放出的光子也沒有相同的特性，例如鎢絲燈發出的光。雷射原理-2外加能量（電場、光子、化學）注入能級系統並吸收

6、導致電子從低能級向高能級躍遷（受激吸收）高能級的電子會因受誘導而遷到低能級並釋放出光子（受激輻射）再受外加能量，光強度越來越大（放大），所有光子都有相同頻率、相位、前進方向。細究雷射-1激發來源（pumping source）：把能量供給低能級的電子，激發使其成為高能級電子，能量供給的方式有電苛放電、光子、化學作用。增益介質（gain medium）：被激發、釋放光子的電子所在的物質，其物理特性會影響所產生雷射的波長等特性。細究雷射-2共振腔（resonator）：兩互平行鏡，一全反射，一半反射。把光線在反射鏡間來回反射，使激光經過增益介質多次以得到足夠的放大，放大到可穿透半反射鏡時，雷射從半

7、反射鏡射出。兩鏡間距能產生共振的波長才能產生雷射。雷射種類根產生雷射的介質，分為液體、氣體、固體雷射。二氧化碳雷射器：波長約10.6 m（紅外線），重要的工業雷射。鈦藍寶石雷射器：具有較寬的波長調節範圍（670nm1200nm）雷射的應用光纖通信、雷射光譜、雷射測距、雷射雷達、雷射切割、雷射武器、雷射唱片、雷射美容、雷射掃瞄、雷射滅蚊器射向空中一點的3條綠色雷射光連續雷射器地理用雷射測量器微軟前首席技術長改行發明雷射滅蚊器雷射滅蚊器新型蚊子雷射的製造成本最低只有50美元雷射每秒可擊斃50只到100只蚊子用鐳射為宅所和醫院周圍創造保護性屏障用於農場，替代殺蟲劑光纖通訊 雷射武器致盲穿孔層裂雷射唱

8、片-1A 聚碳酸酯光碟層，通過撞擊來記錄數據B 光澤面反射雷射C 一層清漆可以使光澤面保持發光D 藝術樣品印製在最上端的盤面E 用雷射束讀取數據時，它會反射到感測器上並轉換為電子信號雷射唱片-2CD在1982年面世，至今仍然是商業錄音的標準儲存格式。在CD尚未發明之前，音響系統都是屬於模擬制式的，音樂的來源大多是30公分直徑的LP唱片、收音機，以及錄音機等，CD發明之前根本就沒有數位音響，因此CD可說是繼電晶體以來最偉大的發明。風險-1一般量測使用低能量的可見光雷射或可見光雷射，對於皮膚，衣物，任何物質的測量物件均無傷害性，同時，發射的光束並不夾雜不可見光或其它具有傷害性輻射，但絕不可目視雷射光束及光束中的鏡面或高反射率物體的反射光。風險-2因此不可使雷射光照射到任何他人的眼睛或面部，最好限制不必要的旁觀者旁觀。在實驗區域附近，也不可亂置一些不必要的反光物，尤其是鏡面類物品，更須嚴格列管，對與雷射光路同一水平的鏡片，要格外留意。雷射-3雷射光實驗區域附近，不可亂置不必要的反光物