《臨床激光治療學(xué)》 一、激光的本質(zhì)

人類(lèi)對(duì)光的認(rèn)識(shí)，經(jīng)歷了一個(gè)曲折的認(rèn)識(shí)過(guò)程。英國(guó)物理學(xué)家牛頓，在德國(guó)天文學(xué)家開(kāi)普勒等人的理論基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提出了光是從源中發(fā)出的微粒，構(gòu)成一種特殊的物質(zhì)，光的顏色是由微粒的大小而定的。但在同一世紀(jì)中，荷蘭物理學(xué)家惠更斯，提出了與牛頓微粒理論截然不同的理論，既光的波動(dòng)理論。他認(rèn)為光是一種波，而不是什么微粒，還認(rèn)為光在水、空氣等物體里有一種特殊的物質(zhì)“以太”。

由于牛頓的微粒說(shuō)和惠更斯的波動(dòng)說(shuō)都可闡明一定的現(xiàn)象。所以在當(dāng)時(shí)的科學(xué)技術(shù)水平中不能定出哪一個(gè)學(xué)說(shuō)的理論更加優(yōu)越。因當(dāng)時(shí)牛頓在科學(xué)界的貢獻(xiàn)大而其威信極高，光的微粒學(xué)說(shuō)占了上風(fēng)。致惠更斯的波動(dòng)學(xué)說(shuō)的觀點(diǎn)被忽視，甚至被遺忘了近百年之久。

一世紀(jì)以后，有人使用雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，測(cè)出了可見(jiàn)光的相應(yīng)波長(zhǎng)。于是光的波動(dòng)學(xué)說(shuō)戰(zhàn)勝了光的微粒學(xué)說(shuō)而居于主導(dǎo)地位。到了十九世紀(jì)中期，電磁理論得到大力發(fā)展，英國(guó)的物理學(xué)家麥克期韋當(dāng)時(shí)根據(jù)電磁理論，推斷光也是一種電磁波。并推算出電磁波的傳播速度為每秒30萬(wàn)公里，而且使推斷得以證實(shí)。后來(lái)，德國(guó)一位名叫普朗克的人在做了大量的實(shí)驗(yàn)后又提出了電磁波這種形式的能量輻射。從而使人們認(rèn)識(shí)到電磁波是某種粒子，既光量子。為了強(qiáng)調(diào)光的粒子屬性，光量子被稱(chēng)之為“光子”。光子的質(zhì)量在運(yùn)動(dòng)中顯示出來(lái)。

光的基本特性，從光的量子理論可以得知，輻射的頻率為光子的能量。從波動(dòng)理論可以了解到。不同的振動(dòng)波，其頻率r是不一樣的。量子理論又說(shuō)明，在其間存在著E＝hr關(guān)系。表明了光具有波動(dòng)性和微粒性?xún)芍貙傩浴＿@就使人們對(duì)光的波動(dòng)性和微粒性?xún)蓚€(gè)矛盾，得以辨證統(tǒng)一起來(lái)，并用以敘述光的本質(zhì)。但是，人類(lèi)對(duì)光的本質(zhì)認(rèn)識(shí)將進(jìn)一步得以深化。