查尔斯·哈德·汤斯人物脉泽有许多有趣的用途
氨分子的振动稳定而精确,用它那稳定精确的微波频率,可用来测定时间
这样,脉泽实际上就是一种“原子钟”,它的精度远高于以往所有的机械计时器
脉泽还可以用来向不同的方向发射微波束
如果以太存在的话,那么地球在以太中运动,于是频率将随方向而变化
1960年1月做了这个试验,结果是波长没有发生变化
这个实验的精度是前无先例的,能测出小到10^-12的相对频率偏差,这更确凿地证实了七十多年前迈克耳孙-莫雷的实验结果,这个实验以及当时发现不久的穆斯堡尔效应,都证实了爱因斯坦的相对论理论
汤斯意识到,若用固体分子来替代氨分子,根据肖克利所建立的固体和新概念,用途更广泛的装置也能制成
在五十年代后期,汤斯和其他一些科学家确实制成了固体脉泽
这种脉泽在放大微波信号时所造成的随机辐射(“噪声”)比以往的任何放大方式都低得多,这意味着它对极微弱信号的放大远比其它已知的方法更为有效
1960年,用这种方法放大了从皮尔斯的“回声I号”卫星射到金星后又射回来的几乎消失殆尽的微弱信号
1957年,汤斯开始思索设计一种能产生 红外或可见光---而不是微波---脉泽的可能性
他和他的姻弟在1958年发表了有关这方面的文章
1960,梅曼首先制成了这样的器件---用一根红宝石棒产生间断的红光脉冲
这种光是相干的,也就是传播时不会漫散开,几乎始终保持成一窄束光
即使将这样的光束射到二十多万英里之外的月球上,光点也只扩展到一、二英里的范围
它的能量耗损也很小,这样,人们就自然想到向月球表面发射脉泽束,以绘制月面地形图,这种方法远比以往的望远镜有效得多
大量的能量聚集在和很窄的光束中,使它还能用于医学(例如在某些眼科手术中)和化学分析,它能使物体的一小点汽化,从而进行光谱研究
这种光比以往产生的任何光具有更强的单色性
光束中的所有光都具有相同的波长,这意味着这种光束经调制后可用来传送信息,和普通无线电通信中被调制的无线电载波几乎一样
由于光的频率很高,在给定的频带上,它的信息容量远大于频率较低的无线电波,这就是用光作载波的优点
可见光脉泽称为“光脉泽”或“莱塞”(laser),它是来自“受激辐射光放大”英文全称的首缩词
莱塞又称激光
汤斯荣获了1964年诺贝尔物理学奖,同时获奖的还有普科和巴索夫,他们也独立地完成了这方面的理论工作
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