雷射系列二:如何產生雷射?

在雷射系列一介紹雷射的性質後,系列二我們來談談雷射怎麼形成的。雷射的成因是「光在共振腔內共振並藉由增益物質(gain media)將能量放大」。光的本質是波動,要理解這句話,可以從比較簡單的波動現象解釋。下圖(a)為繩子固定於牆兩端形成駐波之示意圖,駐波的成因是共振,意即兩面牆形成一個共振腔(resonator),讓特定頻率的駐波存在,同時儲存駐波能量使其不會散逸。

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物理學中的對偶性(下)

在上集的討論中,我們約略介紹了「對偶」(duality)在物理學中,的意思:表面上看起來不同的兩個理論,本質上提供一樣的描述。最基本的例子是所謂伊辛模型(Ising model)在原晶格與對偶晶格上的對偶,以及電磁學馬克斯威方程式(Maxwell equations)在沒有電荷下電場磁場交換的對偶性。

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