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編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中物理 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

激光是能量集聚物,它既強(qiáng)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(jìn)行金屬切割,能以超過照片的質(zhì)量進(jìn)行各類圖片的印刷,可極大地改善光纖通訊的質(zhì)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(jì)算機(jī)化的分析器的基礎(chǔ),這種分析器是由日本東京住友金屬開采公司設(shè)計(jì)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(dá)尼埃萊?洛倫齊尼說:“通過電子計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)去處理激光束照射時(shí)‘看見’的東西,以此測(cè)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(jié)果,例如果肉密度、是否有缺陷,尤為重要的是糖度!凹す馔瑯右部梢杂糜跈z測(cè)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(diǎn),它都能游刃有余。

激光用于檢測(cè)水果,左圖是激光分析甜瓜的設(shè)備。左面是設(shè)備運(yùn)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(shí)小時(shí)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(yīng)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(shí)上,它是“繪制”只有頭發(fā)幾千分之一細(xì)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(hào)轉(zhuǎn)變成激光信號(hào)沿著光纖維傳播,接收端有一個(gè)接收裝置,該裝置再把激光轉(zhuǎn)變成電信號(hào)。在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域里,對(duì)于那些要求最大精確度和電能小外傷的各種手術(shù),激光都顯示出了巨大的價(jià)值。例如,腦外科手術(shù)和美容外科去除文身圖案和疤痕的手術(shù)(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(zhì)。這樣發(fā)射的光子前后反射,刺激光子的“級(jí)聯(lián)”效應(yīng)。

激光不僅用來檢查食品,還能用來監(jiān)測(cè)我們呼吸的空氣。例如,激光雷達(dá)通過紅外線分析大氣中的污染物。如果使用專門的測(cè)量技術(shù),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(dòng)。

激光也進(jìn)入了手術(shù)室,成為傳統(tǒng)手術(shù)刀的高科技替代物:用激光進(jìn)行精確性很高且難以操作的眼科手術(shù)。激光還可用于心臟手術(shù)。激光還要用于心臟手術(shù),但目前使用的技術(shù)需要切開胸腔,暴露出心臟后才能進(jìn)行手術(shù)。兩項(xiàng)最新研究成果表明,醫(yī)生只需用尖端附有激光的導(dǎo)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(jìn)腿部動(dòng)脈,然后輕推導(dǎo)管讓它沿血管向上直達(dá)左心室,再用激光在心室的肌肉上燒出12個(gè)或更多的小孔。此外,在傳統(tǒng)手術(shù)中,激光可用于止血(用燒灼血管的方法),并能計(jì)算紅細(xì)胞的數(shù)量,因?yàn)榧す狻罢J(rèn)識(shí)”紅細(xì)胞的形狀。

X射線激光將用于生物──全息照相術(shù),由此可以得到細(xì)胞內(nèi)部的立體“照片”。當(dāng)這種細(xì)胞分子還“住在”細(xì)胞內(nèi)并正在引起化學(xué)反應(yīng)時(shí),X射線激光技術(shù)使微生物學(xué)家能夠檢查這些結(jié)晶構(gòu)很脆弱而且復(fù)雜的細(xì)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(shí),激光能量只作用于文身者身上著色的部位,不會(huì)對(duì)皮膚表層的其他部位造成損傷。


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