激光和自然光的區(qū)別

　　我們能看見東西因?yàn)橛泄庠?，那么激光與自然光的根本區(qū)別？下面是學(xué)習(xí)啦小編為你整理的激光和自然光的區(qū)別，供大家閱覽!

　　激光與自然光的根本區(qū)別

　　激光只有一種精確的顏色，單色及一種波長而自然日光有7種顏色。

　　激光的射線是連慣性地沿直線轉(zhuǎn)動(dòng)的(單一顏色, 單一波長)而自然日光的光線不是連慣的(因?yàn)樽匀蝗展庥?種顏色，7種差異的波長) 激光的光線是很集中的，能夠照準(zhǔn)在一個(gè)焦點(diǎn)。即使在遠(yuǎn)處，光線激光的光線也能夠照準(zhǔn)在一個(gè)焦點(diǎn)上。而自然日光的光線是分散的，所以光線是比較弱。

　　激光最主要的特性之一便是可以產(chǎn)生高得出奇的亮度，或者說具有極高的發(fā)光強(qiáng)度。地球上任何一種已知材料，無論其熔點(diǎn)多高，在強(qiáng)激光照射下1秒鐘 之內(nèi)即可開始?xì)饣?任何一種金屬或鉆石，不管其硬度多大，激光均可輕而易舉地對它打孔。那么，激光為什么會(huì)具有如此高的發(fā)光強(qiáng)度呢?

　　原來，一個(gè)普通光源的發(fā)光，從時(shí)間上講，一般是持續(xù)不斷地發(fā)射，例如一只燈泡，通電后就一直在發(fā)光，直到切斷電源為止;從空間上講，則是向四面 八方傳播，因而一只燈泡可以照亮整個(gè)房間。這就是說，普通光源發(fā)出的光能量無論時(shí)間上還是空間上都彌散開去，所以難以產(chǎn)生極高的強(qiáng)度。

　　激光則與此截然不同，它的能量可以在非常短的時(shí)間內(nèi)爆發(fā)出來，目前最短可以達(dá)到幾個(gè)飛秒(1飛秒=10-15秒)，這比我們“一眨眼”的時(shí)間不 知短了多少倍!而且，其能量往往集中在一條極細(xì)的光束中，例如光束直徑只有若干微米(1微米=10-6米)，且?guī)缀鯚o發(fā)散地向前傳播。此外，激光具有非常 純的顏色，這在物理學(xué)中稱為單色性，由此，可以通過適當(dāng)?shù)耐哥R變換將光束進(jìn)一步“壓窄”。正是這些特性使激光可以產(chǎn)生極高的亮度。

　　隨便一個(gè)中等強(qiáng)度的激光器就可以產(chǎn)生比太陽表面高得多的亮度，世界上這樣的激光器豈止千萬臺(tái)，開動(dòng)起來豈不將地球焚為灰燼?

　　回答是完全不會(huì)出現(xiàn)這種情況，原因是激光為一條極細(xì)的光束，因而只能在很小的區(qū)域上產(chǎn)生高亮度，而且都是在需要的地方，例如，想在某堅(jiān)硬物品上打一個(gè)孔，就將激光對準(zhǔn)要打孔的地方，該點(diǎn)很快被穿透，周圍卻絲毫無損。

　　總之，激光之所以具有高得出奇的發(fā)光強(qiáng)度，是和它具有非常好的方向性與單色性分不開的。

　　自然光是什么？

　　1.普通光源中各個(gè)分子或原子內(nèi)部運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化是隨機(jī)的，發(fā)光過程又是間歇的，他們發(fā)出的光是彼此獨(dú)立的，從統(tǒng)計(jì)規(guī)律上來說，相應(yīng)的光振動(dòng)將在垂直于光速的平面上遍布所有可能的方向，而且所有可能的方向上相應(yīng)光矢量的振幅(光強(qiáng)度)都是相等的。我們把“在垂直于光傳播方向的平面內(nèi)沿各方向振動(dòng)的光矢量呈對稱分布”的光就稱為自然光。

　　2.任何取向的一個(gè)光矢量都可分解為兩個(gè)相互垂直方向上的分量。

　　3.由于自然光的對稱性，所有取向的光矢量在這兩個(gè)方向上的分量的時(shí)間平均值彼此相等。因此自然光可分解為兩個(gè)任意垂直方向上的、振幅相等的獨(dú)立分振動(dòng)，它們的相位之間沒有固定的關(guān)系，不能把它們疊加成一個(gè)具有某一方向的合矢量，兩者的光強(qiáng)度各等于自然光總光強(qiáng)度的一半。