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激光加工课件一、激光介绍1.1 激光的产生1.1.1光的物理状态㈠光的电磁学说：在一定波长范围内的电磁波。
λ——波长 C ——频率 V ——波速 ㈡光的量子说：光是在一定波长范围内的电磁波，一种具有一定能量的以光速运动的粒子流（光子）。
不同频率的光对应不同能量的光子。
E ——光子能量；v ——光的频率；h ——普朗克常数；1.1.2原子的发光㈠基态：电子在最靠近原子核的轨道上运动时，原子所处的能级状态称为基态。
㈡激发态：当外界传给原子一定的能量时，原子的内能增加，外层电子的轨道半径扩大，被激发到高能级，称为激发态（高能态）。
㈢跃迁：原子从高能级回到低能级的过程称为“跃迁”。
被激发到高能级的原子不是很稳定，总是力图回到能量较低的能级去。
具有亚稳态能级的原子和离子的存在是形成激光的重要条件。
㈣光辐射：当原子从高能级跃迁回到低能级或基态时，常常以光子的形式辐射出光能量。
㈤自发辐射：原子从高能级自发地跃迁到低能级而发光的过程称为自发辐射。
（日光灯发光）各受激原子跃迁回到基态的时序先后不一，且具有多个能级，因此方向性、单色性都很差。
㈥受激辐射：满足一定频率要求的一束光入射到具有大量激发态原子的系统中，刺激处在激发能级上的原子跃迁回到低能级，同时发出一束与入射光具有相同特性（频率、相位、传播方向、偏振方向等）的光。
1.1.3激光产生的条件㈠粒子数反转：具有亚稳态能级结构的物质，在一定外来光子能量激发条件下，吸收光能，使处于亚稳态（高能级）的原子数目大于处于基态（低能级）的原子数目的现象。
㈡受激辐射：在粒子数反转的状态下，一束光子入射该物体，当光子能量恰好等于两个能级相对应的能量差时，产生受激辐射，输出大量光能。
㈢激光具有一般光的共性（反射、折射、干涉等），也有其特性。
（受激辐射） c v λ=E hv=()1n v E E h =-强度、亮度和能量密度高：一台红宝石激光器的亮度是太阳表面亮度的两百多亿倍。
空间上和时间上的集中。
