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科普:《星球大战7》里的光剑根本不是激光做的

来源:科普中国 | 时间:2016-01-11 14:50:51 | 阅读:61 |  标签: 星球大战   | 分享到:

最近什么电影比较火?

当然是充满原力与觉醒的《星球大战》了!

日前正在北美上映的《星球大战7》一骑绝尘,以势如破竹之力横扫各大票房纪录。电影中让粉丝心心念念的莫过于那把威力无比、能够置敌人于死地的光剑。拥有这样一把宝剑想必也是所有铁粉梦寐以求的事情。

据说,尽管官方一再解释“光剑(lightsaber)”是一团等离子体,受到很强的磁场作用被束缚成剑的形状,但仍无法制止大批粉丝疯狂购买“激光剑”cosplay。

等一下,星战里的光剑,居然不是用激光做的?

是的,你不仅被骗了,而且被蒙在鼓里很多年……

那今天小编就和大家聊一聊激光。

大部分人都知道激光的英文名称是LASER。它是英文Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation(翻译过来就是:受激辐射的光放大)的缩写。所以,如果光剑是用激光做的,那它应该叫Lasersaber。

这里,我们又要搬出无比聪明的大物理学家爱因斯坦。因为激光的基础源于他所提出的理论。

激光原理

1917年,大名鼎鼎的爱因斯坦提出了一套全新的技术理论:光与物质相互作用。

大家都知道,物质由原子分子组成。

原子分子也带有电子。这些粒子都有不同的能量状态(能级)。

这一理论是说:在组成物质的原子中,有不同数量的粒子(电子),它们都在不同的能级上。有的能级高,有的能级低。

在高能级上的粒子受到外界某种光子的激发,会从高能级(E2)跳到低能级(E1)上。这时将会辐射(emission)出能量为ΔE的光,辐射出来的光与激发它的光恰巧有着相同的频率和方向。在某种状态下,我们还能通过一个弱光激发出一个强光。这种现象就叫做“受激辐射的光放大”,简称激光。

光子的能量是用E=hv来计算的,其中h为普朗克常量,v为频率。

由此可知,频率越高,能量越高。

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