光子學:你需要知道的一切

光子學

La 光子學 是產生、控制和檢測光子的科學和技術,光子是光的粒子。 光子學支撐著日常生活的技術,從智能手機到筆記本電腦、互聯網、醫療儀器和照明技術。 XNUMX 世紀對光子學的依賴將與 XNUMX 世紀對電子學的依賴一樣多。

在本文中,我們將告訴您有關光子學、其特性和重要性所需了解的一切。

什麼是光子學

光子學的重要性

光子學是光的科學。 它是光波和光子的產生、控制和檢測技術,它們是光粒子。 波的性質和 光子可用於探索宇宙、治療疾病甚至破案. 數百年來,科學家們一直在研究光。 彩虹的顏色只是整個光波範圍的一小部分,稱為電磁波譜。 光子學探索更廣泛的射電伽馬射線波長,包括 X 射線、紫外線和紅外線。

直到 1960 世紀,艾薩克·牛頓爵士才證明白光是由不同顏色的光組成的。 XNUMX世紀初,馬克斯·普朗克和後來的阿爾伯特·愛因斯坦提出光既是波又是粒子,在當時是一個極具爭議的理論。 光怎麼可能同時是兩種完全不同的東西? 後來的實驗證實了這種光的二元性。 光子學一詞出現在 XNUMX 年左右,當時西奧多·邁曼發明了激光。

Característicasprincipales

光的科學

雖然 我們無法看到整個電磁波譜,可見和不可見的光波是我們日常生活的一部分。 光子學無處不在; 在消費電子(條形碼掃描儀、DVD 播放器、電視遙控器)、電信(互聯網)、健康(眼科手術、醫療設備)、製造(激光切割和加工)、國防和安全(相機紅外、遙感)、娛樂(全息、激光錶演)等。

在世界各地,科學家、工程師和技術人員在光子學領域進行前沿研究。 光的科學也在課堂和博物館中積極教授,教師和教育工作者與年輕人和公眾分享他們對該領域的熱情。 光子學開闢了一個未知而深遠的可能性世界,僅受缺乏想像力的限制。

光子學的重要性

光子重要性

光子學存在於數碼相機和我們智能手機的屏幕中,對於製造構成它們的集成電路至關重要。 此外,我們通過智能手機發送和接收的語音和數據通過地下光纖網絡轉換為光脈衝,就像 當我們瀏覽網頁時到達我們設備的文本、音樂、圖像和視頻。 為什麼要用光? 因為通過它發送信息是我們擁有的最快、最可靠、最高效的東西

另一方面,人造光可以延長一天的長度,將其用於娛樂和生產活動,並提供更大的安全性。 照明技術並沒有停止發展,在尋找更高效、多功能、經濟和環保的照明系統的過程中,我們從蠟燭到 LED。

我們以前從未有過如此高效的光源,顏色、強度如此多樣,如此耐用和持久。 LED 越來越多地用於交通信號燈、汽車前燈和家庭中, 它們還能夠在人眼無法察覺的短時間內打開和關閉,這將使我們的照明系統能夠同時為我們服務數年 提供照明和互聯網連接。 這種新興技術被稱為 Li-Fi。

好處

借助光線、長度、溫度、變形、物體的三維形狀和許多其他變量,可以以無與倫比的精度和非侵入性方式進行測量。 光還可以為我們提供有關發射它的物體及其傳播介質的信息。

因此,我們可以用它來探索和了解宇宙、檢測污染物的存在、驗證食品和飲料的質量、某些物質的毒性等。 光可以用來矯正人們的視力問題, 以更少侵入性和更少痛苦的方式破壞體內腫瘤,在早期診斷某些疾病,並提供更有效的治療方法,在不破壞健康組織組織的情況下破壞病變。

光子學應用於我們的日常生活:超市的條碼閱讀器、DVD 播放器、家中的電視屏幕和遙控器、電影院的投影儀和視頻監控系統等。 假冒檢測、農業、傳感器、人工視覺、顯微鏡、望遠鏡、激光、汽車工業、 應用範圍如此之廣,以至於仍有許多創新。

該活動自 2014 年以來每兩年舉辦一次,越來越多來自世界各地的光子學公司、研究中心、教育機構和組織參加,以宣傳其在社區中的重要性。 選擇這個日期是因為 21 年 1983 月 XNUMX 日,度量衡大會通過了一個恆定值 真空中的光速為每秒 299.792,458 公里。

發達國家明白,光子學將在世界經濟中發揮更大的作用。 數據顯示,全球光子市場達到 350 年為 000 億歐元,預計 2011 年將增至 615 億歐元. 歐盟將光子學與微電子和納米電子、納米技術、生物技術、先進材料和先進製造技術相結合,視為“關鍵技術”,橫向應用於大量行業,促進創新,為偉大社會做出貢獻。 挑戰提供解決方案。 這些關鍵技術將使開發和使用它們的國家和地區在創建先進、可持續和綠色經濟方面發揮領導作用。

我希望通過這些信息,您可以更多地了解光子學及其特性。


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