鐳射與紅外光的區別

　　生活中可以有一些小常識是我們不知道的，那麼你知道嗎?下面是小編為你整理的，供大家閱覽!

　　一、鐳射

　　鐳射是20世紀以來，繼原子能、計算機、半導體之後，人類的又一重大發眀，被稱為“最快的刀”、“最準的尺”、“最亮的光”和“奇異的鐳射”。它的亮度約為太陽光的100億倍。

　　鐳射的理論基礎起源於大物理學家‘愛因斯坦’，1916年愛因斯坦提出了一套全新的技術理論‘光與物質相互作用’。這一理論是說在組成物質的原子中，有不同數量的粒子***電子***分佈在不同的能級上，在高能級上的粒子受到某種光子的激發，會從高能級跳到***躍遷***到低能級上，這時將會輻射出與激發它的光相同性質的光，而且在某種狀態下，能出現一個弱光激發出一個強光的現象。這就叫做“受激輻射的光放大”，簡稱鐳射。

　　1958年，美國科學家肖洛***Schawlow***和湯斯***Townes***發現了一種神奇的現象：當他們將氖光燈泡所發射的光照在一種稀土晶體上時，晶體的分子會發出鮮豔的、始終會聚在一起的強光。根據這一現象，他們提出了"鐳射原理"，即物質在受到與其分子固有振盪頻率相同的能量激發時，都會產生這種不發散的強光--鐳射。他們為此發表了重要論文，並獲得1964年的諾貝爾物理學獎。

　　1960年5月15日，美國加利福尼亞州休斯實驗室的科學家梅曼宣佈獲得了波長為0.6943微米的鐳射，這是人類有史以來獲得的第一束鐳射，梅曼因而也成為世界上第一個將鐳射引入實用領域的科學家。

　　1960年7月7日，梅曼宣佈世界上第一臺鐳射器由誕生，梅曼的方案是，利用一個高強閃光燈管，來激發紅寶石。由於紅寶石其實在物理上只是一種摻有鉻原子的剛玉，所以當紅寶石受到刺激時，就會發出一種紅光。在一塊表面鍍上反光鏡的紅寶石的表面鑽一個孔，使紅光可以從這個孔溢位，從而產生一條相當集中的纖細紅色光柱，當它射向某一點時，可使其達到比太陽表面還高的溫度。

　　二、紅外線

　　紅外線是太陽光線中眾多不可見光線中的一種，由英國科學家赫歇爾於1800年發現，又稱為紅外熱輻射，他將太陽光用三稜鏡分解開，在各種不同顏色的色帶位置上放置了溫度計，試圖測量各種顏色的光的加熱效應。結果發現，位於紅光外側的那支溫度計升溫最快。因此得到結論:太陽光譜中，紅光的外側必定存在看不見的光線，這就是紅外線。也可以當作傳輸之媒介。 太陽光譜上紅外線的波長大於可見光線，波長為0.75~1000μm。紅外線可分為三部分，即近紅外線，波長為***0.75-1***~***2.5-3***μm之間;中紅外線，波長為***2.5-3***~***25-40***μm之間;遠紅外線，波長為***25-40***~l000μm 之間。

　　公元1800年德國科學家"赫歇爾"發現太陽光中的紅外線外側所圍繞著一種用肉眼無法看見的光源，波長介於5.6-1000UM的「遠紅外線」，經過這種光源照射時，會對有機體產生放射、穿透、吸收、共振的效果。美國太空總署***NASA***研究報告指出，在紅外線內，對人體有幫助4-14微米的遠紅外線，能滲透人體內部15cm，從內部發熱，從體內作用促進微血管的擴張，使血液迴圈順暢，達到新陳代謝的目的，進而增加身體的免疫力及治癒率。但是根據黑體輻射理論，一般的材料要產生足夠強度的遠紅外線，並不容易，通常必須藉助特殊物質作能量的轉換，將它所吸收的熱量經由內部分子的振動再發放較長波長的遠紅外線出來。

　　紅外線波長較長， ***無線電、微波、紅外線、可見光。波長按由長到短順序***，給人的感覺是熱的感覺，產生的效應是熱效應，那麼紅外線在穿透的過程中穿透達到的範圍是在一個什麼樣的層次?如果紅外線能穿透到原子、分子內部，那麼會引起原子、分子的膨大而導致原子、分子的解體。真的是這樣嗎?而事實上呢?紅外線頻率較低，能量不夠，遠遠達不到原子、分子解體的效果。因此，紅外線只能穿透了原子分子的間隙中，而不能穿透到原子、分子的內部，由於紅外線只能穿透到原子、分子的間隙，會使原子、分子的振動加快、間距拉大，即增加熱運動能量，從巨集觀上看，物質在融化、在沸騰、在汽化，但物質的本質***原子、分子本身***並沒有發生改變，這就是紅外線的熱效應。

　　因此我們可以利用紅外線的這種激發機制來燒烤食物，使有機高分子發生變性，但不能利用紅外線產生光電效應，更不能使原子核內部發生改變。

　　同樣的道理，我們不能用無線電波來燒烤食物，無線電波的波長實在太長無法穿透到有機高分子間隙更不用說使其變性達到食物烤熟的目的。

　　通過上述我們知道:波長越短，頻率越高、能量越大的波穿透達到的範圍越大;波長越長，頻率越低、能量越小的波穿透達到的範圍越小。