第283章 受激辐射！激光原理！验证光的波粒二象性！

爱因斯坦在电子自发吸收和自发辐射，两种跃迁方式的示意图旁，又加了一个示意图。

只不过这个示意图相比前两个，多了一个东西。

左边有一小段带箭头的波浪线。

右边是两小段同样的波浪线。

这表示它们应该是同样的东西。

爱因斯坦说道：“这個波浪线箭头代表一个光量子。”

“而示意图表示的，就是光量子和激发态电子碰撞的过程。”

“当电子已经处在激发态时，如果这时候我们用一个光量子去撞击电子，那么电子并不会吸收这个光量子的能量。”

“电子会受到碰撞，立刻向低能级跃迁。”

“而且在跃迁的过程中，会释放出和碰撞它的光量子一模一样的一个光量子。”

“波长、偏振等性质完全一样。”

“这种电子跃迁方式，我把它叫做受激辐射】。”

“用于撞击的光量子的能量，需要等于高能级和低能级的差值。”

接着爱因斯坦开始计算，把光量子和电子看成小球，使用力学公式进行模拟计算。

“我想在座的各位，一定会有疑问。”

“这个所谓的受激辐射和自发辐射有什么区别吗？”

“因为两种过程中，电子发射出的光量子的频率都是一样的。”

“它只和能级差有关。”

“是的，光量子的频率没有区别。”

“但是自发辐射的光量子形成的电磁波，它们的相位、偏振、传播方向各不相同。”

“而受激辐射的光量子形成的电磁波，与外来光量子的性质完全一样。”

“因此受激辐射发出的电磁波具有相干性。”

哗！

一说到相干性，在场的哪怕是学生也都能理解。

因为相干是波动学最基础的概念。

所谓相干就是相互干涉。

如果两个或以上的波，它们的频率相同，相差恒定，那么它们就是相干的波。

电磁波也是波动。

所以也有相干的性质。

如果两束光的频率相同，相差恒定，那么它们就是相干光。

否则就是不相干的光，比如白炽灯的光、太阳光等，都是杂乱的非相干光。

相干的光，可以发生相长干涉和相消干涉。

也就是通常所说的加强或者减弱。

而爱因斯坦提出的受激辐射相干光，不仅仅是频率、相差相同，就连偏振方向和传播方向都是相同的。

这可是非常难得的情况。

如果他的理论真的能实现，那一定大有用处。

李奇维看着爱因斯坦分享完他的理论，心中佩服的五体投地。

真实历史上，爱因斯坦在发表完广义相对论之后，就成为了物理学的一代宗师。

闲来无事，他觉得太无聊了。

于是干脆研究一下量子论吧，谁让它现在很火热呢。

没想到，这随便一研究，就搞出了一个重大成果，也就是所谓的受激辐射。

这个理论就是后世激光的基础。

通过这种方式，大量相干的光量子可以叠加在一起，向前传播而不会四面八方扩散。

在极小的面积内，有大量相干光，所以光的强度会非常非常高。

从而形成所谓的激光。

它的全称就是：原子受激辐射的光。

激光是20世纪以来，继核能、电脑，半导体后，人类的又有一个重大发明。

它被称为“最快的刀”、“最准的尺”“最亮的光，”，在无数的领域都有重要的作用。

人类发明的第一束激光是在1960年。

而它的原理是爱因斯坦在1916年就提出。

爱因斯坦简简单单就领先时代四十多年。