原子吸收分光度计aa900,从原子角度分析,激光为什么能打穿金属板呢?


时间:

回答这个问题之前,我们先来了解下什么是激光,以及激光都有什么特性,用来铺助更好地回答问题。

定义:原子受激辐射的光,故名“激光”。

普通的光,比如手电筒发出的光源,在原子层面来讲,是由于原子中电子吸收能量后,从低能级跃迁到高能级-吸收能量,再从高能级回落至低能级,电子释放光子-释放能量,能量以光子的形式辐射出去,形成光,这种一般的光是散开辐射的(各种电子能量辐射步调不一致),所以必须借助光的折射原理来把这些光聚拢形成定向光束。

而激光是怎么产生的呢?激光同样是由于电子吸能跃迁低能级与高能级之间释放能量辐射产生的。不同于普通光源的是,激光是受激发出来的,利用一种叫做“光放大器”的设备,使高能阶的原子数量控制在高于低能阶的原子数量,受激放光的过程持续产生。

持续的能量光子发射出来后,再利用一种“共振腔”的设备,聚拢电子能量,(光子们)无论是方向还是性质,以一定的特性、就像训练有素的军队一样激射而出,发散度极小,亮度(功率)可以达到很高,这导致它们的威力很强大,特别是在军事应用上,很有前景,比如激光武器。

那么,激光为什么能打穿金属板呢?前面说过,激光是电子从低高能阶之间跃迁所产生,再经过受激辐射的过程。金属原子是由原子核和核外电子构成,电子一般是小于4个的,且易丢失电子,(电子数为8个的原子为稳定原子结构)。

激光有电子能量跃迁的电磁场辐射效应,当激光击打在金属原子上面的时候,金属原子的核外电子极易被激光电磁场掠夺或摧毁,导致原子结构变得不稳定,几乎是瞬间就被能量摧毁。

在网上看到很多说激光不能打穿金属板。其实激光的电磁场能大小,导致也有波长频率大小长短问题,如果光源受激辐射人为调低,只是在激光“共振”环节做聚拢,这种激光一般能量就会缩小无数倍,根本不能作为能量武器来应用,顶多会做为测量、定点等工程施工的作用。

其实目前还没有哪一种物质可以有效阻挡激光武器的冲击,包括电子数为8或接近8的原子结构(分子结构)构成的物质。