《物理基礎(chǔ)》第9章現(xiàn)代物理技術(shù)(精)

1、第 9 章現(xiàn)代物理技術(shù)9.1激光技術(shù)9.2納米技術(shù)9.3等離子體9.4混沌現(xiàn)紊.S9.1激光技術(shù): 9.1.1 激光的形成及特征1激光與普通光源的區(qū)別普通光源發(fā)光是H發(fā)輻射過程，何個(gè)粒子乞H獨(dú)立地發(fā)出一列波，電荷Z間無固定的 相位差，有不同的偏振方向口.沿所有町能的方向傳播，是非相干光。激光是在外來光/的激勵(lì)下發(fā)生的受激輻射過程，所發(fā)出的光與入對光的頻率、振動 方向、相位和偏振態(tài)完全相同。激光就是在一定的條件下，在受激輻射的光放大過程中產(chǎn)生的。2.激光的形成激光器山三部分組成，分別為工作物質(zhì)、泵浦系統(tǒng)、諧振腔。3.激光的特性（1）單色性好（2）方向性好，高亮度（3）相干性好9.1.2 典型激光

2、器1.固體激光器固體激光器足以摻雜離子的絕緣晶體或玻璃作為工作物質(zhì)的激光器。固體激光器-般 是由激光工作物碩、激勵(lì)源、聚光腔、諧振腔反射鏡和電源等部分構(gòu)成。2.氣體激光器氣體激光益足以氣體或蒸汽作為工作物丿頁的激光器。這種激光馮址金町見光區(qū)域內(nèi)輸 出功率最高的一種激光器。氣體激光其的特點(diǎn)是輸出光束的質(zhì)星鍛好。3.染料激光器工作物質(zhì)是有機(jī)染料，其能級山單態(tài)和三重態(tài)組成。-般染料激光器的結(jié)構(gòu)簡單， 價(jià)廉，輸出功率和轉(zhuǎn)換效率都比較高。4.半導(dǎo)體激光器:-、卜導(dǎo)體激光器又稱為激光二極管(LD),是以半導(dǎo)體材料作為激光匚作物質(zhì)的激光器。半亍體激光器是冃詢光通信系統(tǒng)的垃豆要的光源。: 9.1.3 激光在材

3、料加工中的應(yīng)用:激光加工技術(shù)的研究范圍-般可分為：(1)激光加匸系統(tǒng)。包括激光器、導(dǎo)光系統(tǒng)、加匸機(jī)床、控制系統(tǒng)及檢測系統(tǒng)。(2)激光加工工藝。包扌占切割、焊接、農(nóng)面處理、打孔、打標(biāo)、劃線、微調(diào)等乞種加 工工藝。9.1.4 激光在信息技術(shù)中的應(yīng)用：21世紀(jì)的激光技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將支撐并推進(jìn)窈速.寬帶.海星的光通信以及網(wǎng)絡(luò)通信，并將引發(fā)一場照明技術(shù)革命。 9.1.5 激光化學(xué)激光化學(xué)的應(yīng)用年常廣泛。制藥匚業(yè)是第一個(gè)得益的領(lǐng)域。激光化學(xué)雖然尚處起步 階段，但其前杲十分光明。9.1.6 激光醫(yī)療激光在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用分為兩大類：激光診斷與激光治療，前者是以激光作為仃息載體, 后者則以激光作為能量載體。:

4、9.1.7 激光在精密測量中的應(yīng)用:-激光的高度相T性，使它經(jīng)發(fā)明就替代氮86成為絕對光波干涉儀的廿選光源。9-2納米技術(shù)納米技術(shù)足20壯紀(jì)80年代末90年代初逐步發(fā)展起來的詢沿件、交叉性的新型學(xué)科， 它是納米尺度（1100nm） I:研究物質(zhì)的特性和相互作用，以及利用這歧特性的多學(xué)科 交叉的科學(xué)和技術(shù)。若以研究對猱和匚作特點(diǎn)來分類，納米科技可以分為2個(gè)研究領(lǐng)域;納米材料、納米器 件、納米尺度的檢測與表征。納米技術(shù)的主要應(yīng)用:-（1）納米技術(shù)在陶瓷領(lǐng)域方血的應(yīng)用（2）納米技術(shù)在微電子學(xué)上的應(yīng)用（3）納米技術(shù)在生物工程上的應(yīng)用（4）航空航天（5）納米技術(shù)在光電領(lǐng)域的應(yīng)用（6）納米技術(shù)在化工領(lǐng)域的

5、應(yīng)用（7）納米技術(shù)在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用（8）納米技術(shù)在分子組裝方面的應(yīng)用（9）國家安全9.3等離子體等離子體是處在非束縛態(tài)的帶電料子組成的多粒了體系。它是除去固、液、氣外物質(zhì) 存在的第四個(gè)基本形態(tài)。等離子體是電子、離子和中性離子構(gòu)成的混合體。它導(dǎo)電，但宏觀上乂是中性的。這種高度電離的、宏觀上呈中性的氣體叫做等離子體。等離子體物理的發(fā)展為材料能源、信息、環(huán)境空間、空間物理、地球物理等科學(xué)的進(jìn) 一步發(fā)展提供新的技術(shù)和工藝。等離子體可以分為兩種：高溫和低溫零離子體。等離子體的廣泛應(yīng)用。9.4混沌現(xiàn)象混沌現(xiàn)彖(Chaos)是貌似隨機(jī)的不規(guī)則運(yùn)動，苴實(shí)是指確定件非線性理論描述的系 統(tǒng)屮，不需附加任何隨機(jī)因素亦可出現(xiàn)類似隨機(jī)的行為，其行為卻農(nóng)現(xiàn)為不確定性、不可 重復(fù)性、不可預(yù)測性，這就是混沌現(xiàn)線。人們經(jīng)過對混沌現(xiàn)線近兒十年的深入研究，已經(jīng)取得了突破性的進(jìn)展。目詢，混沌現(xiàn) 彖廣泛存在于數(shù)學(xué)、物理.化學(xué).生物.天文、哲學(xué).社會學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué).醫(yī)學(xué)、氣彖.音 樂.體育等學(xué)科。因此,科學(xué)家認(rèn)為,在現(xiàn)代的科學(xué)中普遍存在著混沌現(xiàn)欽,它打破了不 同學(xué)科Z間的界線，它是涉及系統(tǒng)總體本質(zhì)的一門新興科學(xué)。通過對混沌的研究，極大地?cái)U(kuò)展了人們的視野，活躍了人們的思維。過被人們認(rèn)為 是確定論的和可逆的果些力學(xué)方程。卻具冇內(nèi)在的隨機(jī)