激光生物医学基础课件整理

第二章激光与生物组织相互作用机理第二章1概要2.1激光基础2.2光在组织中的传播基础2.3激光的生物效应2.4强激光手术的原理与方法2.5生物医学光学成像概要22.1激光基础2.1.1光的波粒二象性2.1.2激光产生机理2.1激光基础32.1.1光的波粒二象性光的一个基本性质就是具有波粒二象性√人们对光的认识从牛顿的微粒说,到菲涅尔的波动说,再到爱因斯坦的光子说。方面光是电磁波,具有波动的性质,有一定的频率和波长。另方面光是光子流,光子是具有一定能量和动量的物质粒子。在一定条件下,某一方面的属性比较明显。2.1.1光的波粒二象性4惠更斯和牛顿的早期光理论最早的综合光理论是由惠更斯所发展的,他提出了一个光的波动理论,解释了光波如何直线传播,该理论也能很好地解释折射现象牛顿的粒子理论:牛顿认为光是由微小粒子所组成,这样他能够很自然地解释反射现象。并且,他也能稍显麻烦地解释透镜的折射现象,以及通过三棱镜将阳光分解为彩虹。惠更斯和牛顿的早期光理论5菲涅尔、杨和麦克斯韦光理论双缝干涉实验为惠更斯的理论提供了实验依据:这些实验显示,当光穿过网格时,可以观察到一个干涉样式,与水波的干涉行为十分相似。并且,通过这些样式可以计算出光的波长麦克斯韦在世纪末叶给出了一组方程,揭示了电磁波的性质。而方程得到的结果,电磁波的传播速度就是光速,这使得光作为电磁波的解释被人广泛接受,而惠更斯的理论也得到了重新认可。菲涅尔、杨和麦克斯韦光理论6涉条纹光束Adoubleslitexperiment涉条纹7爱因斯坦光子理论爱因斯坦提出光是由称为“光子”的粒子组成,借此解释了光电效应。爱因斯坦光子理论8科学家首次看到了光的波粒二象性上面的想象图演示的是Waveand单光子穿过干涉仪时的Wave-like情景,干涉仪的输出端particle装有量子分光镜。图中远处可以看到正弦振荡的波形,表示的是单光子干涉,是一种波动现象。而在图片近处察不到振荡,说明只表现出粒子的特性。在两种极端之间,单光子的行为连续不断地从波的PmM形式向粒子形式转变图中显示了这两种状态的重叠。科学家首次看到了光的波粒二象性91)光波2、光速、频率和波长三者的关系(1)波长:振动状态在经历一个周期的时间内向前传播的距离。(×10-4um)线电波Y射线X射线1)光波10激光生物医学基础课件整理11激光生物医学基础课件整理12激光生物医学基础课件整理13激光生物医学基础课件整理14激光生物医学基础课件整理15激光生物医学基础课件整理16激光生物医学基础课件整理17激光生物医学基础课件整理18激光生物医学基础课件整理19激光生物医学基础课件整理20激光生物医学基础课件整理21激光生物医学基础课件整理22激光生物医学基础课件整理23激光生物医学基础课件整理24激光生物医学基础课件整理25激光生物医学基础课件整理26激光生物医学基础课件整理27激光生物医学基础课件整理28激光生物医学基础课件整理29激光生物医学基础课件整理30激光生物医学基础课件整理31激光生物医学基础课件整理32激光生物医学基础课件整理33激光生物医学基础课件整理34激光生物医学基础课件整理35激光生物医学基础课件整理36激光生物医学基础课件整理37激光生物医学基础课件整理38激光生物医学基础课件整理39激光生物医学基础课件整理40激光生物医学基础课件整理41激光生物医学基础课件整理42激光生物医学基础课件整理43激光生物医学基础课件整理44激光生物医学基础课件整理45激光生物医学基础课件整理46激光生物医学基础课件整理47激光生物医学基础课件整理48激光生物医学基础课件整理49激光生物医学基础课件整理50激光生物医学基础课件整理51激光生物医学基础课件整理52激光生物医学基础课件整理53激光生物医学基础课件整理54激光生物医学基础课件整理55激光生物医学基础课件整理56激光