为什么激光具有很大的能量？

1962年5月9日，美国麻省理工学院进行了第一次用激光器向月球成功发射光波并返回来。现在，就来了解一下为什么激光具有很大的能量，能照射到月球！

激光是一种光，它由无数的光子组成，而光子则是光线中携带能量的粒子。一个光子携带能量的多少与其波长密切相关，即波长越短（频率就越高）所携带的能量就越多。激光的频率高达10¹³～1015赫，相对应的波长只有十亿分之一米左右，因此激光具有极大的能量。

红宝石激光器

从另一方面来讲，激光是一种单色性极好的光，它最接近单色光。所谓单色光，是指一束光中所含的频率只有一个，也就是波长只有一种。单色光的波长小于十亿分之一米，显然，激光的波长就在这个范围附近，波长当然是极其短的，就可以携带极大的能量。著名科学家玻尔曾说：电子运动在一组特殊的轨道上，不同的轨道具有不同的能级，若在这轨道上的电子处于稳定状态（定态）时，它们不吸收也不发出辐射。只有当电子由一个定态迁到另一个定态时，才产生辐射的吸收或发射现象。从能级高的轨道跃迁到能级低的轨道，就会辐射出光子。反之，就要吸收光子（具有特定频率的光子）。辐射出的光子和原来的光子一起从原子中射出来，在宏观上就表现为光的强度被放大了，被加强了。如果有装置可以控制这种受激辐射的过程一直发生，那么就会产生越来越多的光子，光的强度也会越来越大，而且这些光子特别“齐心”向同一个方向发射，这样激光也就产生了。上面提到的“装置”就是应用于不同场合的激光器的重要组成部分谐振腔等。

“神光三号”激光实验室