激光原理與技術(shù)-第十章 激光在科學(xué)技術(shù)前沿問(wèn)題中的應(yīng)用

10.1

激光核聚變

2.勞森條件3.慣性約束控制方法為了到達(dá)勞森條件，就需要建立特殊的裝置，它能夠?qū)⒏邷氐牡入x子體進(jìn)行壓縮和約束，防止核燃料在上億攝氏度的溫度下迅速膨脹而使其密度變低。目前比較實(shí)用的能夠滿足勞森條件的裝置有兩類：磁力約束方法〔MagneticConfinementFusion,MCF〕和慣性約束方法〔InertialConfinementFusion,ICF〕。其中慣性約束是利用高功率的激光束或粒子束均勻照射用聚變材料制成的微型靶丸，在極短的時(shí)間內(nèi)迅速加熱壓縮聚變材料使之到達(dá)極高的溫度和密度，在其別離以前打到聚變反響時(shí)間，引起核聚變反響。如果使用通常的固態(tài)氘、氚密度來(lái)估計(jì)，它要求激光器在秒內(nèi)產(chǎn)生10億焦耳的能量，從而對(duì)高功率的激光器提出了很高的要求。為了擺脫這種困境，科學(xué)家們?cè)O(shè)想大大提高氘、氚的密度來(lái)降低激光器能量的要求。

4.光壓力

早在1864年，麥克斯韋依據(jù)他的電磁波學(xué)說(shuō)指出：射落在物體外表的光能夠?qū)υ撐矬w外表施加壓力——對(duì)于理

想導(dǎo)體其理想光壓，對(duì)于黑體其光為。1990年俄國(guó)物理學(xué)家列別捷夫在實(shí)驗(yàn)中首次驗(yàn)證了這也理論。

光的電磁波學(xué)說(shuō)認(rèn)為：電磁波〔意即光〕落在理想導(dǎo)體外表上，導(dǎo)體中的自由電子便處在交變電磁場(chǎng)的作用范圍內(nèi)，按照電磁感應(yīng)原理，在變化的磁場(chǎng)中的電荷應(yīng)當(dāng)獲得附加的速度而形成的感應(yīng)電流，但電流在磁場(chǎng)中要受到力，所以就形成了“光壓力〞。光的量子學(xué)說(shuō)認(rèn)為：射落到物體外表的一束光是一股微粒流，其中的每顆微?！补饬孔印扯季哂心芰俊病澈蛣?dòng)量〔〕。如果被照射的物體能全部反射光，這就相當(dāng)于光量子碰撞物體外表以后右一個(gè)一個(gè)地全部反推回越，于是每個(gè)光量子給物體外表的動(dòng)量是：。假設(shè)每秒每平方厘米內(nèi)通過(guò)的光子數(shù)為n,那么物體每平方厘米的外表上每秒光動(dòng)量變化為，即光壓為〔〕；如果是黑體可同樣算出壓，這與光的電磁波理論的結(jié)論一致。5.黑洞靶〔或稱炮球靶〕的引用滿著X光和等離子體的氣，這種氣就在兩個(gè)面之間產(chǎn)生來(lái)回不斷地沖擊波和反射波，同時(shí)也不斷地壓縮內(nèi)球