八 光与激光

西方的《圣经》中说，太初之时，宇宙一片混浊，暗淡无光。上帝告诉人们：“要有光！”于是，光明与黑暗便分开了。光明就是白天，黑暗就是夜晚。夜尽昼始，这便是世界的第一天。第二天上帝分出了天与地，第三天上帝分出了陆地与海洋，第四天上帝造就了日月星辰，第五天上帝造就了飞禽走兽，第六天上帝造就了万物，第七天上帝累了，开始歇息。后来又有“万物生产靠太阳”的说法，可见光对于我们这个世界是多么的的重要啊！

激光也是一种光，但它的发射方式以及许多特性质与普通光却不一样。了解激光产生和性质之前，我们有必要了解一下光的产生以及性质。

原子是由原子核和核外电子所组成，电子总是在一些可能的轨道上绕核运动，由于运动轨道不同，原子具有的能量状态也不同。这个能量状态叫能态，最低的那个能态称基态，其他的称为高能态。电子总是力图处于低能态上，处于不同能态轨道上的电子，能够在这些轨道上跳来跳去，叫做“跃迁”。电子从低能态向高能态跃迁时，要吸收一个光量子（光量子又叫光子），从高能态往低能态跃迁时，要发射一个光子，这就是发光。如果从高能态往低能态跃迁时是电子自发进行的，这时发出的光叫“自发发射”，就是人们常见的那种普通光。如果电子是被别的光子“推到”低能态去而发射的光，这种发射叫“受激发时”，入射一个光子，射出的变成了两个，光显然是被放大了的，这就叫“受激发射光放大”。

光既是粒子又是波，由于光的粒子性，它能直线传播，光的传播速度为每秒钟 30 万公里。光又是一种波，一种在本质上与电磁波一样的波。光的波性又使光具有衍射，干涉等性质。光由于光波波长的不同而显示不同的颜色， 红光的波长最长，紫光的波长最短。激光也同普通光一样具有上述性质。

当然，激光还具有普通光所不具备的一些特殊性质。所以，我们可以这样认为：激光是原子受激发射产生的，具有特殊性质的光。可以毫不夸张地说，在今天看来，激光已并不神秘，只不过我们对此缺乏一些更深层次的理解与了解而已。