激光物理学

A. 激光有什么用途

激光应用很广泛，有激光打标、激光焊接、激光切割、光纤通信、激光测距、激光雷达、激光武器、激光唱片、激光矫视、激光美容、激光扫描、激光灭蚊器、LIF无损检测技术等等。激光系统可分为连续波激光器和脉冲激光器。

激光是20世纪以来继核能、电脑、半导体之后，人类的又一重大发明，被称为“最快的刀”、“最准的尺”、“最亮的光”。激光的英文全名已经完全表达了制造激光的主要过程。激光的原理早在 1916年已被著名的美国物理学家爱因斯坦发现。

(1)激光物理学扩展阅读：

首次捕捉

2015年1月27日，《新科学家》（New Scientist）报道，利用能探测到单光子，每秒200亿帧的超高速摄像机，科学家首次捕捉到了激光在空气中飞行的画面。在10分钟内，研究者记录了光子与空气碰撞时产生的200万次激光脉冲。该技术可用于巡查环境角落，显示屏幕上看不到的物体，还可用在需要精准计量时间信息的地方。

苏格兰赫利瓦特大学的主要研究者加里皮说：“这是我们第一次看到光经过身边时的情形。”在通常情况下，科学家只能通过物体上的反射来看到光。想看到激光器发出的激光则更加棘手，因为光子是在聚焦光束中运动，而且方向都相同。

B. 什么叫物理

物理学
什么是物理学
物理学是研究自然界的物质结构、物体间的相互作用和物体运动最一般规律的自然科学。物理学研究的范围 —— 物质世界的层次和数量级物理学 (Physics)质子 10-15 m空间尺度:物 质 结 构物质相互作用物质运动规律微观粒子Microscopic介观物质mesoscopic宏观物质macroscopic宇观物质cosmological类星体 10 26 m时间尺度:基本粒子寿命 10-25 s宇宙寿命 1018 s绪 论E-15E-12E-09E-06E-031mE+03E+06E+09E+12E+15E+18E+21E+24E+27最小 的细胞原子原子核基本粒子DNA长度星系团银河系最近恒 星的距离太阳系太阳山哈勃半径超星系团人蛇吞尾图,形象地表示了物质空间尺寸的层次物理现象按空间尺度划分:量子力学经典物理学宇宙物理学按速率大小划分: 相对论物理学非相对论物理学按客体大小划分: 微观系统宏观系统 按运动速度划分: 低速现象高速现象 实验物理理论物理计算物理今日物理学物理学的发展

● 牛顿力学 (Mechanics)研究物体机械运动的基本规律及关于时空相对性的规律

● 电磁学 (Electromagnetism)研究电磁现象,物质的电磁运动规律及电磁辐射等规律

● 热力学 (Thermodynamics)研究物质热运动的统计规律及其宏观表现

● 相对论 (Relativity)研究物体的高速运动效应以及相关的动力学规律

● 量子力学 (Quantum mechanics)研究微观物质运动现象以及基本运动规律二.物理学的五大基本理论物理学是一门最基本的科学;是最古老,但发展最快的科学;它提供最多,最基本的科学研究手段.物理学是一切自然科学的基础物理学派生出来的分支及交叉学科物理学构成了化学,生物学,材料科学,地球物理学等学科的基础,物理学的基本概念和技术被应用到所有自然科学之中.物理学与数学之间有着深刻的内在联系粒子物理学原子核物理学原子分子物理学固体物理学凝聚态物理学激光物理学等离子体物理学地球物理学生物物理学天体物理学宇宙射线物理学三. 物理学是构成自然科学的理论基础四. 物理学与技术20世纪,物理学被公认为科学技术发展中最重要的带头学科

● 热机的发明和使用,提供了第一种模式:

● 电气化的进程,提供了第二种模式:核能的利用激光器的产生层析成像技术(CT)超导电子技术技术—— 物理—— 技术物理—— 技术—— 物理粒子散射实验X 射线的发现受激辐射理论低温超导微观理论电子计算机的诞生

● 1947年 贝尔实验室的巴丁,布拉顿和肖克来发明了晶体管,标志着信息时代的开始

● 1962年 发明了集成电路

● 70年代后期 出现了大规模集成电路

● 1925 26年 建立了量子力学

● 1926年 建立了费米 狄拉克统计

● 1927年 建立了布洛赫波的理论

● 1928年 索末菲提出能带的猜想

● 1929年 派尔斯提出禁带,空穴的概念同年贝特提出了费米面的概念

● 1957年 皮帕得测量了第一个费米面超晶格材料纳米材料光子晶体晶体管的发明大规模集成电路电子计算机信息技术与工程

● 几乎所有的重大新(高)技术领域的创立,事先都在物理学中经过长期的酝酿.

● 当今物理学和科学技术的关系两种模式并存,相互交叉,相互促进"没有昨日的基础科学就没有今日的技术革命". —— 李政道量子力学能带理论人工设计材料五. 物理学的方法和科学态度提出命题推测答案理论预言实验验证修改理论现代物理学是一门理论和实验高度结合的精确科学从新的观测事实或实验事实中提炼出来,或从已有原理中推演出来建立模型;用已知原理对现象作定性解释,进行逻辑推理和数学演算新的理论必须提出能够为实验所证伪的预言一切物理理论最终都要以观测或实验事实为准则当一个理论与实验事实不符时,它就面临着被修改或被推翻 六. 怎样学习物理学著名物理学家费曼说:科学是一种方法.它教导人们:一些事物是怎样被了解的,什么事情是已知的,现在了解到了什么程度,如何对待疑问和不确定性,证据服从什么法则;如何思考事物,做出判断,如何区别真伪和表面现象 .著名物理学家爱因斯坦说:发展独立思考和独立判断地一般能力,应当始终放在首位,而不应当把专业知识放在首位.如果一个人掌握了他的学科的基础理论,并且学会了独立思考和工作,他必定会找到自己的道路,而且比起那种主要以获得细节知识为其培训内容的人来,他一定会更好地适应进步和变化 .

● 学习的观点:从整体上逻辑地,协调地学习物理学,了解物理学中各个分支之间的相互联系.
● 物理学的本质：物理学并不研究自然界现象的机制（或者根本不能研究），我们只能在某些现象中感受某些自然界的规则，并试图以这规则来解释自然界所发生任何的事情。我们有限的智力总试图在理解自然，并试图改变自然，这是我们物理，甚至是所有学科，所共同追求的目标

C. 激光有哪些性能

激光学是20世纪60年代发展起来的一门新兴学科，是继原子能、计算机和半导体技术之后的重大科技成果之一。自诞生第一台激光器以后近40年里，激光技术已经渗透到生物、化学、物理、医学领域，形成激光物理学、激光化学、激光生物学和激光医学等许多新的边缘学科。近年来激光在美容整形及烧伤外科、美容皮肤科中的应用日趋广泛，现将其有关内容综述如下。
激光器的产生和发展:
1916年爱因斯坦提出的“自发和受激辐射”理论是现代激光系统的物理学基础。但是，在此之后的40多年里，一直没有人在实验室证实受激辐射的存在。20世纪50年代由于无线电技术的迅速发展， Schawlow和Townes依据爱因斯但的理论，将电磁波的研究范围从短波扩大到微波波段，研究成功了当时被称为MASER的一种仪器，即微波激射器，又称微波量子放大器，这种设备可使微波束更趋于集中。 1958年，他们又将微波激射器原理从微波扩大到了光谱波段，提出了激光器理论。此时，Theodore Maiman也正在进行这方面的研究，1960年，他成功地应用人工合成的淡红色宝石晶体制造出世界上第一台激光器，为输出波长694.3nm，脉能400mJ的相干光，被称做激光。为了表明其威力，Maiman用毫米波的脉冲激光在一打剃须刀片上成功地进行了一次钻孔实验。之后的4年里，激光器家族又相继出现了许多种类型： 1961年， Java等研制成功了波长1150nm、近红外线的氦氖（He－Ne）激光器；同年，Johnson发明了掺铷钇铝石榴石（Nd ：YAG）激光器； 1962年， Bennett研制成功了波长为488nm的氩（Argon）激光器； 1964年， Pate等又发明了二氧化碳（CO2）激光器。随后，多种固体、气体和半导体激光器相继问世，标志着一门新兴学科——激光技术的形成。

D. 物理学除了光学，电学，力学，还包括什么啊

如果你是指经典物理学的话，还有热学，声学，电磁学。
如果是近代物理学，就是量子力学，统计力学，核物理，相对论等等，波动光学，太多了。

E. x射线属于物理学的哪一种 是激光物理学吗

X射线属于光学范围。光学（optics）是物理学的重要分支学科。也是与光学工程技术相关的学科。狭义来说，光学是关于光和视见的科学，optics词早期只用于跟眼睛和视见相联系的事物。而今天常说的光学是广义的，是研究从微波、红外线、可见光、紫外线直到X射线和γ射线的宽广波段范围内的电磁辐射的产生、传播、接收和显示，以及与物质相互作用的科学，着重研究的范围是从红外到紫外波段。它是物理学的一个重要组成部分。
光学是研究光的行为和性质的物理学科。光是一种电磁波，在物理学中，电磁波由电动力学中的麦克斯韦方程组来描述；同时，光具有波粒二象性，光的粒子性则需要用量子力学来描述。
X射线是量子光学的研究对象。1900年，普朗克在研究黑体辐射时为了从理论上推导出那时他已经得到的与实际相符甚好的经验公式，大胆提出了与经典概念迥然不同的假设，即组成黑体的振子的能量不能连续变化，只能取一份份的分立值：0，hv，2hv，…，nhv，其中n为正整数，ν为振子频率，h为普朗克常数，其值为6.626×10－34J·s。1905年，爱因斯坦在研究光电效应时推广了普朗克的上述量子论，进而提出了光子的概念。他认为光能并不像电磁波理论所描述的那样把能量分布在波阵面上，而是集中在所谓光子的微粒上。这种微粒仍保持着频率的概念，频率为ν的光子具有能量hν。在光电效应中，当光子照射到金属表面时，一次为金属中的电子全部吸收，而无需电磁理论所预计的那种累积能量的时间，电子把这能量的一部分用于克服金属表面对它的吸力即作逸出功，余下的就变成电子离开金属表面后的动能。由此认识到一个原子或一个分子能把它的能量转变成电磁场辐射或从该场中获得能量，但只能以光子hν为单位来进行。
光的波动和光（量）子的二象性是光的本性。光子、电子、质子、中子等微观客体的波粒二象性是形成量子力学的重要基础。从这种光子的性质出发来研究光的本性以及光与物质相互作用的学科即称为量子光学，它的基础主要是量子力学或量子电动力学。关于光在分子、原子中的产生与消失，不仅是光的本质问题，还关系到分子、原子的结构。从实验上验证和从理论上论述这类问题，是光学的一个分支，称光谱学。
光的波动和光（量）子的二象性是光的本性。它表现的宏观世界中连续的波动和微观世界中的不连续的量子，在经典物理学简化的机械概念中是互相排斥的，而客观实际上，它们是统一的。后来不仅从理论上而且也从实验上无可争辩地证明了：但光有这种两重性，微观世界的物质，包括电子、质子、中子和原子，它们虽是颗粒实物，也都有与其本身质量和速度相联系的波动的特性（见波粒二象性）。
上述光的量子理论促进了近代物理学的发展。此外，在运动媒质的光学现象的研究中，19世纪80年代用迈克耳孙干涉仪测量由同一光束分成相互垂直的两个方向光速的差异，其结果显示光速是不变的（见迈克耳孙－莫雷实验），成为爱因斯坦狭义相对论的实验基础，这一事实也是近代物理中十分重要的成就。因此，光学学科中的研究成果对于量子力学和相对论的建立起了决定性的作用。上述两大学说构成了现代物理学乃至现代科学技术的理论基础。

F. 物理学 有几大类

1、牛顿力学与分析力学：研究物体机械运动的基本规律及关于时空相对性的规律

2、电磁学与电动力学：研究电磁现象，物质的电磁运动规律及电磁辐射等规律

3、热力学与统计力学：研究物质热运动的统计规律及其宏观表现

4、狭义相对论：研究物体的高速运动效应以及相关的动力学规律。

5、广义相对论：研究在大质量物体附近，物体在强引力场下的动力学行为。

6、量子力学：研究微观物质运动现象以及基本运动规律。

此外还有：粒子物理学、原子核物理学、原子与分子物理学、固体物理学、凝聚态物理学、激光物理学、等离子体物理学、地球物理学、生物物理学、天体物理学等等。

(6)激光物理学扩展阅读

物理学的方法和科学态度：提出命题 → 理论解释 → 理论预言 → 实验验证 →修改理论。

现代物理学是一门理论和实验高度结合的精确科学，它的产生过程如下：

1、物理命题一般是从新的观测事实或实验事实中提炼出来，或从已有原理中推演出来。

2、首先尝试用已知理论对命题作解释、逻辑推理和数学演算。如现有理论不能完美解释，需修改原有模型或提出全新的理论模型。

3、新理论模型必须提出预言，并且预言能够为实验所证实。

4、一切物理理论最终都要以观测或实验事实为准则，当一个理论与实验事实不符时，它就面临着被修改或被推翻。

G. 了解什么是物理

虽然现在我要上大学了 但我仍然清楚的记得 初中物理书上是这么定义物理的： 物理学是一门研究 光 热 力 声 电 等形形色色物理现象和物质规律的一门科学。（我几乎可以记得初中的所有物理概念 但到高中才知道 背这些概念是没有意义的 对于1楼的回答 它只能是 物理学的一种描述 不能算是定义（这个就是 作诠释和下定义的区别） 另外 对于他最后说的各种物理学分支 我们也没必要去记得他 我们也不可能记得住 因为直到高中物理 书上也都是闭口不谈论这些具体划分的）

H. 物理学包括哪些学科

经典力学及理论力学(Mechanics)：研究物体机械运动的基本规律的规律 电磁学及电动力学(Electromagnetism and Electrodynamics)：研究电磁现象，物质的电磁运动规律及电磁辐射等规律 热力学与统计物理学(Thermodynamics and Statistical Physics)：研究物质热运动的统计规律及其宏观表现 相对论和时空物理(Relativity)：研究物体的高速运动效应，相关的动力学规律以及关于时空相对性的规律 量子力学(Quantum mechanics)：研究微观物质运动现象以及基本运动规律 此外，还有：粒子物理学、原子核物理学、原子分子物理学、固体物理学、凝聚态物理学、激光物理学、等离子体物理学、地球物理学、生物物理学、天体物理学、声学、电磁学、光学、无线电物理学、热学、量子场论、低温物理学、半导体物理学、磁学、液晶、医学物理学、非线性物理学、计算物理学等等。 通常还将理论力学、电动力学、热力学与统计物理学、量子力学统称为四大力学。

I. 激光的来源

激光学是20世纪60年代发展起来的一门新兴学科，是继原子能、计算机和半导体技术之后的重大科技成果之一。自诞生第一台激光器以后近40年里，激光技术已经渗透到生物、化学、物理、医学领域，形成激光物理学、激光化学、激光生物学和激光医学等许多新的边缘学科。近年来激光在美容整形及烧伤外科、美容皮肤科中的应用日趋广泛，现将其有关内容综述如下。
激光器的产生和发展:
1916年爱因斯坦提出的“自发和受激辐射”理论是现代激光系统的物理学基础。但是，在此之后的40多年里，一直没有人在实验室证实受激辐射的存在。20世纪50年代由于无线电技术的迅速发展， Schawlow和Townes依据爱因斯但的理论，将电磁波的研究范围从短波扩大到微波波段，研究成功了当时被称为MASER的一种仪器，即微波激射器，又称微波量子放大器，这种设备可使微波束更趋于集中。 1958年，他们又将微波激射器原理从微波扩大到了光谱波段，提出了激光器理论。此时，Theodore Maiman也正在进行这方面的研究，1960年，他成功地应用人工合成的淡红色宝石晶体制造出世界上第一台激光器，为输出波长694.3nm，脉能400mJ的相干光，被称做激光。为了表明其威力，Maiman用毫米波的脉冲激光在一打剃须刀片上成功地进行了一次钻孔实验。之后的4年里，激光器家族又相继出现了许多种类型： 1961年， Java等研制成功了波长1150nm、近红外线的氦氖（He－Ne）激光器；同年，Johnson发明了掺铷钇铝石榴石（Nd ：YAG）激光器； 1962年， Bennett研制成功了波长为488nm的氩（Argon）激光器； 1964年， Pate等又发明了二氧化碳（CO2）激光器。随后，多种固体、气体和半导体激光器相继问世，标志着一门新兴学科——激光技术的形成。