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編輯: 逍遙路 關鍵詞: 高中物理 來源: 高中學習網(wǎng)


激光是能量集聚物,它既強大又有多種用途。激光束可以頭發(fā)上鉆孔而不折斷頭發(fā),能以毫米精度進行金屬切割,能以超過照片的質量進行各類圖片的印刷,可極大地改善光纖通訊的質量。

除此之外,激光甚至能使甜瓜的味道變得更好。光束是水果分析計算機化的分析器的基礎,這種分析器是由日本東京住友金屬開采公司設計和制造的,在歐洲,只有意大利洛倫齊尼公司使用這種革命性的裝置。公司業(yè)主達尼埃萊?洛倫齊尼說:“通過電子計算機的系統(tǒng)去處理激光束照射時‘看見’的東西,以此測量水果的含糖量和果肉的密度。通過數(shù)據(jù)處理,操作人員能直接從顯示器上讀出分析的結果,例如果肉密度、是否有缺陷,尤為重要的是糖度。“激光同樣也可以用于檢測蔬菜。食品工業(yè)使用激光,就像人們使用一把好刀去削土豆皮,不管土豆的形狀多么不規(guī)則、表皮上有多少凹點,它都能游刃有余。

激光用于檢測水果,左圖是激光分析甜瓜的設備。左面是設備運行圖解。如果水果含糖最高。從果肉中射出的激光束比射入時小時多;含糖量低的話,則射出和射入的激光束差不多。



人腦和電腦中的激光應用:在微型集成電路板上,激光刻線是必不可少的(大照片)。事實上,它是“繪制”只有頭發(fā)幾千分之一細的電子線路的唯一儀器!叭艿募す馐币部捎米龉饫w維的電信傳遞(左上圖)。發(fā)出的電信號轉變成激光信號沿著光纖維傳播,接收端有一個接收裝置,該裝置再把激光轉變成電信號。在醫(yī)學領域里,對于那些要求最大精確度和電能小外傷的各種手術,激光都顯示出了巨大的價值。例如,腦外科手術和美容外科去除文身圖案和疤痕的手術(左下圖)

為了形成激光束,需要一根管子:激光從管中射出,在管中有反射表面的一端放置待激發(fā)的物質。這樣發(fā)射的光子前后反射,刺激光子的“級聯(lián)”效應。

激光不僅用來檢查食品,還能用來監(jiān)測我們呼吸的空氣。例如,激光雷達通過紅外線分析大氣中的污染物。如果使用專門的測量技術,激光還要成為一種防御工具,例如用激光能夠發(fā)現(xiàn)橋梁、堤壩、大廈地基等砌合部位的微小變化,或能指出地震儀觀察不到的火山活動。

激光也進入了手術室,成為傳統(tǒng)手術刀的高科技替代物:用激光進行精確性很高且難以操作的眼科手術。激光還可用于心臟手術。激光還要用于心臟手術,但目前使用的技術需要切開胸腔,暴露出心臟后才能進行手術。兩項最新研究成果表明,醫(yī)生只需用尖端附有激光的導管在心室的肌肉上鉆些小孔,就能顯著消除胸部疼痛。具體做法是,將激光盡管插進腿部動脈,然后輕推導管讓它沿血管向上直達左心室,再用激光在心室的肌肉上燒出12個或更多的小孔。此外,在傳統(tǒng)手術中,激光可用于止血(用燒灼血管的方法),并能計算紅細胞的數(shù)量,因為激光“認識”紅細胞的形狀。

X射線激光將用于生物──全息照相術,由此可以得到細胞內部的立體“照片”。當這種細胞分子還“住在”細胞內并正在引起化學反應時,X射線激光技術使微生物學家能夠檢查這些結晶構很脆弱而且復雜的細胞分子。

激光的熱解作用可以有選擇地清除有顏色的分子,所以它不可以用于消除疤痕或去掉文身的圖案,但它的成功率并非百分之百。在操作時,激光能量只作用于文身者身上著色的部位,不會對皮膚表層的其他部位造成損傷。


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