激光物理學

A. 激光有什麼用途

激光應用很廣泛，有激光打標、激光焊接、激光切割、光纖通信、激光測距、激光雷達、激光武器、激光唱片、激光矯視、激光美容、激光掃描、激光滅蚊器、LIF無損檢測技術等等。激光系統可分為連續波激光器和脈沖激光器。

激光是20世紀以來繼核能、電腦、半導體之後，人類的又一重大發明，被稱為「最快的刀」、「最準的尺」、「最亮的光」。激光的英文全名已經完全表達了製造激光的主要過程。激光的原理早在 1916年已被著名的美國物理學家愛因斯坦發現。

(1)激光物理學擴展閱讀：

首次捕捉

2015年1月27日，《新科學家》（New Scientist）報道，利用能探測到單光子，每秒200億幀的超高速攝像機，科學家首次捕捉到了激光在空氣中飛行的畫面。在10分鍾內，研究者記錄了光子與空氣碰撞時產生的200萬次激光脈沖。該技術可用於巡查環境角落，顯示屏幕上看不到的物體，還可用在需要精準計量時間信息的地方。

蘇格蘭赫利瓦特大學的主要研究者加里皮說：「這是我們第一次看到光經過身邊時的情形。」在通常情況下，科學家只能通過物體上的反射來看到光。想看到激光器發出的激光則更加棘手，因為光子是在聚焦光束中運動，而且方向都相同。

B. 什麼叫物理

物理學
什麼是物理學
物理學是研究自然界的物質結構、物體間的相互作用和物體運動最一般規律的自然科學。物理學研究的范圍 —— 物質世界的層次和數量級物理學 (Physics)質子 10-15 m空間尺度:物 質 結 構物質相互作用物質運動規律微觀粒子Microscopic介觀物質mesoscopic宏觀物質macroscopic宇觀物質cosmological類星體 10 26 m時間尺度:基本粒子壽命 10-25 s宇宙壽命 1018 s緒 論E-15E-12E-09E-06E-031mE+03E+06E+09E+12E+15E+18E+21E+24E+27最小 的細胞原子原子核基本粒子DNA長度星系團銀河系最近恆 星的距離太陽系太陽山哈勃半徑超星系團人蛇吞尾圖,形象地表示了物質空間尺寸的層次物理現象按空間尺度劃分:量子力學經典物理學宇宙物理學按速率大小劃分: 相對論物理學非相對論物理學按客體大小劃分: 微觀系統宏觀系統 按運動速度劃分: 低速現象高速現象 實驗物理理論物理計算物理今日物理學物理學的發展

● 牛頓力學 (Mechanics)研究物體機械運動的基本規律及關於時空相對性的規律

● 電磁學 (Electromagnetism)研究電磁現象,物質的電磁運動規律及電磁輻射等規律

● 熱力學 (Thermodynamics)研究物質熱運動的統計規律及其宏觀表現

● 相對論 (Relativity)研究物體的高速運動效應以及相關的動力學規律

● 量子力學 (Quantum mechanics)研究微觀物質運動現象以及基本運動規律二.物理學的五大基本理論物理學是一門最基本的科學;是最古老,但發展最快的科學;它提供最多,最基本的科學研究手段.物理學是一切自然科學的基礎物理學派生出來的分支及交叉學科物理學構成了化學,生物學,材料科學,地球物理學等學科的基礎,物理學的基本概念和技術被應用到所有自然科學之中.物理學與數學之間有著深刻的內在聯系粒子物理學原子核物理學原子分子物理學固體物理學凝聚態物理學激光物理學等離子體物理學地球物理學生物物理學天體物理學宇宙射線物理學三. 物理學是構成自然科學的理論基礎四. 物理學與技術20世紀,物理學被公認為科學技術發展中最重要的帶頭學科

● 熱機的發明和使用,提供了第一種模式:

● 電氣化的進程,提供了第二種模式:核能的利用激光器的產生層析成像技術(CT)超導電子技術技術—— 物理—— 技術物理—— 技術—— 物理粒子散射實驗X 射線的發現受激輻射理論低溫超導微觀理論電子計算機的誕生

● 1947年 貝爾實驗室的巴丁,布拉頓和肖克來發明了晶體管,標志著信息時代的開始

● 1962年 發明了集成電路

● 70年代後期 出現了大規模集成電路

● 1925 26年 建立了量子力學

● 1926年 建立了費米 狄拉克統計

● 1927年 建立了布洛赫波的理論

● 1928年 索末菲提出能帶的猜想

● 1929年 派爾斯提出禁帶,空穴的概念同年貝特提出了費米面的概念

● 1957年 皮帕得測量了第一個費米面超晶格材料納米材料光子晶體晶體管的發明大規模集成電路電子計算機信息技術與工程

● 幾乎所有的重大新(高)技術領域的創立,事先都在物理學中經過長期的醞釀.

● 當今物理學和科學技術的關系兩種模式並存,相互交叉,相互促進"沒有昨日的基礎科學就沒有今日的技術革命". —— 李政道量子力學能帶理論人工設計材料五. 物理學的方法和科學態度提出命題推測答案理論預言實驗驗證修改理論現代物理學是一門理論和實驗高度結合的精確科學從新的觀測事實或實驗事實中提煉出來,或從已有原理中推演出來建立模型;用已知原理對現象作定性解釋,進行邏輯推理和數學演算新的理論必須提出能夠為實驗所證偽的預言一切物理理論最終都要以觀測或實驗事實為准則當一個理論與實驗事實不符時,它就面臨著被修改或被推翻 六. 怎樣學習物理學著名物理學家費曼說:科學是一種方法.它教導人們:一些事物是怎樣被了解的,什麼事情是已知的,現在了解到了什麼程度,如何對待疑問和不確定性,證據服從什麼法則;如何思考事物,做出判斷,如何區別真偽和表面現象 .著名物理學家愛因斯坦說:發展獨立思考和獨立判斷地一般能力,應當始終放在首位,而不應當把專業知識放在首位.如果一個人掌握了他的學科的基礎理論,並且學會了獨立思考和工作,他必定會找到自己的道路,而且比起那種主要以獲得細節知識為其培訓內容的人來,他一定會更好地適應進步和變化 .

● 學習的觀點:從整體上邏輯地,協調地學習物理學,了解物理學中各個分支之間的相互聯系.
● 物理學的本質：物理學並不研究自然界現象的機制（或者根本不能研究），我們只能在某些現象中感受某些自然界的規則，並試圖以這規則來解釋自然界所發生任何的事情。我們有限的智力總試圖在理解自然，並試圖改變自然，這是我們物理，甚至是所有學科，所共同追求的目標

C. 激光有哪些性能

激光學是20世紀60年代發展起來的一門新興學科，是繼原子能、計算機和半導體技術之後的重大科技成果之一。自誕生第一台激光器以後近40年裡，激光技術已經滲透到生物、化學、物理、醫學領域，形成激光物理學、激光化學、激光生物學和激光醫學等許多新的邊緣學科。近年來激光在美容整形及燒傷外科、美容皮膚科中的應用日趨廣泛，現將其有關內容綜述如下。
激光器的產生和發展:
1916年愛因斯坦提出的「自發和受激輻射」理論是現代激光系統的物理學基礎。但是，在此之後的40多年裡，一直沒有人在實驗室證實受激輻射的存在。20世紀50年代由於無線電技術的迅速發展， Schawlow和Townes依據愛因斯但的理論，將電磁波的研究范圍從短波擴大到微波波段，研究成功了當時被稱為MASER的一種儀器，即微波激射器，又稱微波量子放大器，這種設備可使微波束更趨於集中。 1958年，他們又將微波激射器原理從微波擴大到了光譜波段，提出了激光器理論。此時，Theodore Maiman也正在進行這方面的研究，1960年，他成功地應用人工合成的淡紅色寶石晶體製造出世界上第一台激光器，為輸出波長694.3nm，脈能400mJ的相干光，被稱做激光。為了表明其威力，Maiman用毫米波的脈沖激光在一打剃須刀片上成功地進行了一次鑽孔實驗。之後的4年裡，激光器家族又相繼出現了許多種類型： 1961年， Java等研製成功了波長1150nm、近紅外線的氦氖（He－Ne）激光器；同年，Johnson發明了摻銣釔鋁石榴石（Nd ：YAG）激光器； 1962年， Bennett研製成功了波長為488nm的氬（Argon）激光器； 1964年， Pate等又發明了二氧化碳（CO2）激光器。隨後，多種固體、氣體和半導體激光器相繼問世，標志著一門新興學科——激光技術的形成。

D. 物理學除了光學，電學，力學，還包括什麼啊

如果你是指經典物理學的話，還有熱學，聲學，電磁學。
如果是近代物理學，就是量子力學，統計力學，核物理，相對論等等，波動光學，太多了。

E. x射線屬於物理學的哪一種 是激光物理學嗎

X射線屬於光學范圍。光學（optics）是物理學的重要分支學科。也是與光學工程技術相關的學科。狹義來說，光學是關於光和視見的科學，optics詞早期只用於跟眼睛和視見相聯系的事物。而今天常說的光學是廣義的，是研究從微波、紅外線、可見光、紫外線直到X射線和γ射線的寬廣波段范圍內的電磁輻射的產生、傳播、接收和顯示，以及與物質相互作用的科學，著重研究的范圍是從紅外到紫外波段。它是物理學的一個重要組成部分。
光學是研究光的行為和性質的物理學科。光是一種電磁波，在物理學中，電磁波由電動力學中的麥克斯韋方程組來描述；同時，光具有波粒二象性，光的粒子性則需要用量子力學來描述。
X射線是量子光學的研究對象。1900年，普朗克在研究黑體輻射時為了從理論上推導出那時他已經得到的與實際相符甚好的經驗公式，大膽提出了與經典概念迥然不同的假設，即組成黑體的振子的能量不能連續變化，只能取一份份的分立值：0，hv，2hv，…，nhv，其中n為正整數，ν為振子頻率，h為普朗克常數，其值為6.626×10－34J·s。1905年，愛因斯坦在研究光電效應時推廣了普朗克的上述量子論，進而提出了光子的概念。他認為光能並不像電磁波理論所描述的那樣把能量分布在波陣面上，而是集中在所謂光子的微粒上。這種微粒仍保持著頻率的概念，頻率為ν的光子具有能量hν。在光電效應中，當光子照射到金屬表面時，一次為金屬中的電子全部吸收，而無需電磁理論所預計的那種累積能量的時間，電子把這能量的一部分用於克服金屬表面對它的吸力即作逸出功，餘下的就變成電子離開金屬表面後的動能。由此認識到一個原子或一個分子能把它的能量轉變成電磁場輻射或從該場中獲得能量，但只能以光子hν為單位來進行。
光的波動和光（量）子的二象性是光的本性。光子、電子、質子、中子等微觀客體的波粒二象性是形成量子力學的重要基礎。從這種光子的性質出發來研究光的本性以及光與物質相互作用的學科即稱為量子光學，它的基礎主要是量子力學或量子電動力學。關於光在分子、原子中的產生與消失，不僅是光的本質問題，還關繫到分子、原子的結構。從實驗上驗證和從理論上論述這類問題，是光學的一個分支，稱光譜學。
光的波動和光（量）子的二象性是光的本性。它表現的宏觀世界中連續的波動和微觀世界中的不連續的量子，在經典物理學簡化的機械概念中是互相排斥的，而客觀實際上，它們是統一的。後來不僅從理論上而且也從實驗上無可爭辯地證明了：但光有這種兩重性，微觀世界的物質，包括電子、質子、中子和原子，它們雖是顆粒實物，也都有與其本身質量和速度相聯系的波動的特性（見波粒二象性）。
上述光的量子理論促進了近代物理學的發展。此外，在運動媒質的光學現象的研究中，19世紀80年代用邁克耳孫干涉儀測量由同一光束分成相互垂直的兩個方向光速的差異，其結果顯示光速是不變的（見邁克耳孫－莫雷實驗），成為愛因斯坦狹義相對論的實驗基礎，這一事實也是近代物理中十分重要的成就。因此，光學學科中的研究成果對於量子力學和相對論的建立起了決定性的作用。上述兩大學說構成了現代物理學乃至現代科學技術的理論基礎。

F. 物理學 有幾大類

1、牛頓力學與分析力學：研究物體機械運動的基本規律及關於時空相對性的規律

2、電磁學與電動力學：研究電磁現象，物質的電磁運動規律及電磁輻射等規律

3、熱力學與統計力學：研究物質熱運動的統計規律及其宏觀表現

4、狹義相對論：研究物體的高速運動效應以及相關的動力學規律。

5、廣義相對論：研究在大質量物體附近，物體在強引力場下的動力學行為。

6、量子力學：研究微觀物質運動現象以及基本運動規律。

此外還有：粒子物理學、原子核物理學、原子與分子物理學、固體物理學、凝聚態物理學、激光物理學、等離子體物理學、地球物理學、生物物理學、天體物理學等等。

(6)激光物理學擴展閱讀

物理學的方法和科學態度：提出命題 → 理論解釋 → 理論預言 → 實驗驗證 →修改理論。

現代物理學是一門理論和實驗高度結合的精確科學，它的產生過程如下：

1、物理命題一般是從新的觀測事實或實驗事實中提煉出來，或從已有原理中推演出來。

2、首先嘗試用已知理論對命題作解釋、邏輯推理和數學演算。如現有理論不能完美解釋，需修改原有模型或提出全新的理論模型。

3、新理論模型必須提出預言，並且預言能夠為實驗所證實。

4、一切物理理論最終都要以觀測或實驗事實為准則，當一個理論與實驗事實不符時，它就面臨著被修改或被推翻。

G. 了解什麼是物理

雖然現在我要上大學了 但我仍然清楚的記得 初中物理書上是這么定義物理的： 物理學是一門研究 光 熱 力 聲 電 等形形色色物理現象和物質規律的一門科學。（我幾乎可以記得初中的所有物理概念 但到高中才知道 背這些概念是沒有意義的 對於1樓的回答 它只能是 物理學的一種描述 不能算是定義（這個就是 作詮釋和下定義的區別） 另外 對於他最後說的各種物理學分支 我們也沒必要去記得他 我們也不可能記得住 因為直到高中物理 書上也都是閉口不談論這些具體劃分的）

H. 物理學包括哪些學科

經典力學及理論力學(Mechanics)：研究物體機械運動的基本規律的規律 電磁學及電動力學(Electromagnetism and Electrodynamics)：研究電磁現象，物質的電磁運動規律及電磁輻射等規律 熱力學與統計物理學(Thermodynamics and Statistical Physics)：研究物質熱運動的統計規律及其宏觀表現 相對論和時空物理(Relativity)：研究物體的高速運動效應，相關的動力學規律以及關於時空相對性的規律 量子力學(Quantum mechanics)：研究微觀物質運動現象以及基本運動規律 此外，還有：粒子物理學、原子核物理學、原子分子物理學、固體物理學、凝聚態物理學、激光物理學、等離子體物理學、地球物理學、生物物理學、天體物理學、聲學、電磁學、光學、無線電物理學、熱學、量子場論、低溫物理學、半導體物理學、磁學、液晶、醫學物理學、非線性物理學、計算物理學等等。 通常還將理論力學、電動力學、熱力學與統計物理學、量子力學統稱為四大力學。

I. 激光的來源

激光學是20世紀60年代發展起來的一門新興學科，是繼原子能、計算機和半導體技術之後的重大科技成果之一。自誕生第一台激光器以後近40年裡，激光技術已經滲透到生物、化學、物理、醫學領域，形成激光物理學、激光化學、激光生物學和激光醫學等許多新的邊緣學科。近年來激光在美容整形及燒傷外科、美容皮膚科中的應用日趨廣泛，現將其有關內容綜述如下。
激光器的產生和發展:
1916年愛因斯坦提出的「自發和受激輻射」理論是現代激光系統的物理學基礎。但是，在此之後的40多年裡，一直沒有人在實驗室證實受激輻射的存在。20世紀50年代由於無線電技術的迅速發展， Schawlow和Townes依據愛因斯但的理論，將電磁波的研究范圍從短波擴大到微波波段，研究成功了當時被稱為MASER的一種儀器，即微波激射器，又稱微波量子放大器，這種設備可使微波束更趨於集中。 1958年，他們又將微波激射器原理從微波擴大到了光譜波段，提出了激光器理論。此時，Theodore Maiman也正在進行這方面的研究，1960年，他成功地應用人工合成的淡紅色寶石晶體製造出世界上第一台激光器，為輸出波長694.3nm，脈能400mJ的相干光，被稱做激光。為了表明其威力，Maiman用毫米波的脈沖激光在一打剃須刀片上成功地進行了一次鑽孔實驗。之後的4年裡，激光器家族又相繼出現了許多種類型： 1961年， Java等研製成功了波長1150nm、近紅外線的氦氖（He－Ne）激光器；同年，Johnson發明了摻銣釔鋁石榴石（Nd ：YAG）激光器； 1962年， Bennett研製成功了波長為488nm的氬（Argon）激光器； 1964年， Pate等又發明了二氧化碳（CO2）激光器。隨後，多種固體、氣體和半導體激光器相繼問世，標志著一門新興學科——激光技術的形成。