【只談物理】過去幾天不斷有讀者朋友詢問一個非常好的問題:「為何激光的強度遵守平方反比律?」
我本來打算直播討論一下這個問題,但仍未找到時間。先寫個簡短版本的答案:
如果整束激光真的完全以直線前進,那的確不會是平方反比。然而,激光是一束Gaussian beam,其垂直於前進方向的分布是Gaussian的。在一定距離以外(依激光儀器不同構造和使用波長有別,一般為1-3米),Gaussian profile以正比距離上升。因此,平方反比律成立。
事實上,平方反比律並不是球狀發散獨有的。平方反比律有個更深刻的原因:能量守恆。這也反映在Maxwell’s Equations中的高斯定律之中:包住電場的表面可以是任何形狀。
無論如何,即使不是激光,就算是用強光電筒照射眼睛,一樣能夠造成永久損害。大家千萬不要以肉眼直視太陽、強光電筒、激光光源。
小心為上,保持冷靜,身體健康。
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