釋義

正常情況下，大多數粒子處于基態(tài)，要使這些粒子產(chǎn)生輻射作用，必須把處于基態(tài)的粒子激發(fā)到高能階上去。由于原子內部結構不同，相同的外界條件使原子從基態(tài)激發(fā)到各高能階的概率不同。通常把原子、分子或離子激發(fā)到某一能階上的可能性稱(chēng)為這一能階的“激發(fā)概率”。

理論研究表明，光的發(fā)射過(guò)程分為兩種，一種是在沒(méi)有外來(lái)光子的情況下，處于高能階

另一種發(fā)射過(guò)程是處于高能階

與自發(fā)輻射區別

感應輻射與自發(fā)輻射最重要的區別在于干涉性。自發(fā)輻射是原子在不受外界輻射場(chǎng)控制情況下的自發(fā)過(guò)程，大量原子的自發(fā)輻射場(chǎng)的相位是不干涉的，輻射場(chǎng)的傳播方向和偏振態(tài)也是無(wú)規分布，而感應輻射是在外界輻射場(chǎng)控制下的發(fā)光過(guò)程。因此，感應輻射場(chǎng)的頻率、相位、傳播方向和偏振態(tài)與外界輻射場(chǎng)完全相同。激光就是一種感應輻射的干涉光。

概念理解

說(shuō)明感應輻射之前需先了解原子的能階之概念，其中發(fā)出光最重要的就是所謂躍遷。

原子基本上由原子核、電子組成。若有外來(lái)能量使電子與原子核的距離增大，則內能增加；反之減少。

波爾假說(shuō)：原子存在某些定態(tài)，在這些定態(tài)時(shí)不發(fā)出也不吸收電磁輻射，原子定態(tài)能量只能采取某些分立值

電子通過(guò)能階躍遷可以改變其軌道，離原子核較遠的軌道具有較高的能階。當電子從離原子核較遠的軌道（高能階）躍遷到離原子核較近的軌道（低能階）上時(shí)將會(huì )發(fā)射出光子。反之，吸收光子或聲子，可使電子自較低能階軌道躍遷到較高能階的軌道。每個(gè)躍遷對應一個(gè)特定的能量和波長(cháng)。

與躍遷對應的高能階能量

背景資料

它基于偉大的科學(xué)家愛(ài)因斯坦在1916年提出了的一套全新的理論。這一理論是說(shuō)在組成物質(zhì)的原子中，有不同數量的粒子（電子）分布在不同的能級上，在高能級上的粒子受到某種光子的激發(fā)，會(huì )從高能級跳到（躍遷）到低能級上，這時(shí)將會(huì )輻射出與激發(fā)它的光相同性質(zhì)的光，而且在某種狀態(tài)下，能出現一個(gè)弱光激發(fā)出一個(gè)強光的現象。這就叫做“感應輻射的光放大”，簡(jiǎn)稱(chēng)激光。激光主要有四大特性：激光高亮度、高方向性、高單色性和高相干性（單色性與相干性意義相同）。

應用

時(shí)下激光已廣泛應用到激光焊接、激光切割、激光打孔（包括斜孔、異孔、膏藥打孔、水松紙打孔、鋼板打孔、包裝印刷打孔等）、激光淬火、激光熱處理、激光打標、玻璃內雕、激光微調、激光光刻、激光制膜、激光薄膜加工、激光封裝、激光修復電路、激光布線(xiàn)技術(shù)、激光清洗等。

經(jīng)過(guò)30多年的發(fā)展，激光當下幾乎是無(wú)處不在，它已經(jīng)被用在生活、科研的方方面面：激光針灸、激光裁剪、激光切割、激光焊接、激光淬火、激光唱片、激光測距儀、激光陀螺儀、激光鉛直儀、激光手術(shù)刀、激光炸彈、激光雷達、激光槍、激光炮等等。在不久的將來(lái)，激光肯定會(huì )有更廣泛的應用。

激光武器是一種利用定向發(fā)射的激光束直接毀傷目標或使之失效的定向能武器。根據作戰用途的不同，激光武器可分為戰術(shù)激光武器和戰略激光武器兩大類(lèi)。武器系統主要由激光器和跟蹤、瞄準、發(fā)射裝置等部分組成，時(shí)下通常采用的激光器有化學(xué)激光器、固體激光器、CO激光器等。激光武器具有攻擊速度快、轉向靈活、可實(shí)現精確打擊、不受電磁干擾等優(yōu)點(diǎn)，但也存在易受天氣和環(huán)境影響等弱點(diǎn)。激光武器已有30多年的發(fā)展歷史，其關(guān)鍵技術(shù)也已取得突破，美國、俄羅斯、法國、以色列等國都成功進(jìn)行了各種激光打靶試驗。時(shí)下低能激光武器已經(jīng)投入使用，主要用于干擾和致盲較近距離的光電傳感器，以及攻擊人眼和一些增強型觀(guān)測設備；高能激光武器主要采用化學(xué)激光器，按照現有的水平，今后5～10年內可望在地面和空中平臺上部署使用，用于戰術(shù)防空、戰區反導和反衛星作戰等。