大家好,欢迎收看我的百家号春春的理想,今天小编要给大家的介绍的是虚拟技术与激光的应用前景。
激光的应用前景
激光虽然也是光,但与普通光差异很大,它有自己独特的性能和特点。激光是一种颜色最单纯的光,这种光是肉眼不能看见的;激光的亮度亮得令人难以想象,比太阳光亮亿倍以上,任何坚硬的物体,包括金刚石等,也会在它的照射下顷刻化为乌有;激光有很好的方向性,而普通的光在传播过程中会发散。这种神奇的光是由各种各样的激光器产生的。美国的青年物理学家梅曼于年研制出世界上第一台激光器,从这台激光器上发出了世界上第一束激光。梅曼的激光器的工作物质是红宝石,人们就据此为其激光器取名,称其为“红宝石激光器”。
除红宝石外,人们已陆续发现钕玻璃、氩气、氖气、金属蒸气、二氧化碳、有机染料、半导体等上千种物质都能产生激光。人们应用不同的工作物质,已经研制出几千种各式各样,分别适用于不同需求的激光器。按所用工作物质的物理状态,可将激光器分为4大类,分别是使用固体工作物质的固体激光器,例如红宝石激光器就是其中的一种;使用半导体工作物质的半导体激光器;使用气体工作物质的气体激光器和用有机染料溶液作工作物质的液体激光器。由于激光具有特殊的优异性能,它问世不久,就得到了广泛的应用,激光技术也得到了飞速的发展。激光进入医疗领域已有几十年的历史,许多种疾病都可用激光来治疗,而且疗效甚佳。
众所周知,极精密的人体器官——眼睛如果发生疾病,给眼睛做手术将是件很精细的工作,在眼科疾病方面用激光治疗则非常有效。除近视外,激光还可以治疗视网膜脱落、青光眼、白内障等。现在激光技术也被运用于肝脏手术。肝脏是外科手术很难实施的地方因为手术容易引起患者大出血。但若采用激光刀做手术刀,只要功率适当,就可以解决出血问题。另外,用激光治疗心肌梗死、用激光治疗胆结石等都可取得很好疗效,而且可以免除患者开刀的痛苦和风险,非常安全。激光还可以在一定程度上治疗癌症。可用激光刀在人体体表的癌组织上直接切除患变组织,还可利用光导纤维将激光导入体腔内切除人体腔内器官上的癌组织。
手术时不需要开膛破肚,因而,可以使病人免受开刀之苦。激光的能量很大,能把刀口周围的血管封闭上,起到防止癌细胞转移的作用。会聚起来的激光集中在一点上,可以产生很高的温度,甚至能达到几千万摄氏度。应用激光可以在秒的时间内在包括金刚石的各种坚硬材料和难熔金属上打出一个圆孔或异形孔,这个孔的直径可以小到5微米。切割材料的时候也可以使用激光。激光可以轻松切割5毫米厚的金属板,以及陶瓷、复合材料、石英等。用激光切割材料,具有很多优点,比如,切缝又细又整齐,切割效率高,是常规切割效率的8~20倍,以及无振动、无噪声等。近年来发展的最先进的通信手段之一是光缆通信。
当你与亲友相隔万里,并与他们相互应答时,能感到听闻的清晰程度有如当面对话,而造成这种清晰结果的正是激光。在军事上,激光的作用也很大,比如在测量、通信、武器、雷达等诸多方面都有广泛的应用。其中,激光武器最为神奇,堪称威力无穷。激光武器能发射强激光,在这种强激光的照射下,飞机、导弹等的金属外壳会立即熔化、气化,机体、弹体等会发生穿孔现象,同时激光束产生的冲击力能击碎飞机、军舰、坦克的外壳等激光应用的实例很多,而且今后激光会更广泛、更有效地应用于技术、科学、生产、生活的各个领域。有关激光的运用还在进一步研究中,它的应用还有待于进一步向纵深方向发展,我们期望激光能为人类文明的进程更好地服务。
虚拟技术
20世纪80年代末90年代初,虚拟技术崛起。虚拟技术是一种实用技术,是由计算机硬件、软件以及各种传感器构成的三维信息的人工环境,是一种虚拟环境。虚拟技术制造的光的幻象,具有“逼真”与“交互”性,这种“逼真”、“交互”性也是其最重要的特点。参与者在虚拟世界中就像处在现实环境中一样,环境像真的,人像是在真实环境中,人与环境中的各种物体及现象也能相互作用。环境中的物体,按照自然规律发展和变化,而人仍然具有听觉、视觉、运动觉、触觉、味觉和嗅觉等感觉。因而,虚似技术产生的光的幻象比自然产生的光的幻象更加丰富。
曾经,在索马里,有一小队美国海军陆战队士兵,在沙漠中搜捕艾迪德武装分子。突然大风卷起了一场沙暴,把沙尘扬起了近米高,一个巨大的耶稣像在沙尘中间显出来。被惊杲了的士兵,丢下了枪,跪在地上顶礼膜拜起来。过了一会儿,风停了,天空又晴朗起来,沙漠依然静静地躺在士兵的脚下,事实上并没有沙暴发生,也没有耶稣像出现。这是怎么回事呢?这其实是美国进行的一次实验,目的是考察虚拟技术在战斗中的应用效果。实验说明用虚拟技术造成的光的假象,可以欺骗和迷惑敌人,使敌人丧失作战能力,而增强自己的战斗力。随着人类探索进程的不断加快,虚拟技术的运用也会越来越广泛。