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國中教甄|理化理化115 年第 47 題單選題

雷射(LASER)能夠產生極高強度且高度平行的光束,其發光物理機制主要是基於愛因斯坦提出的哪一個概念?

A自發輻射(Spontaneous emission)
B受激輻射(Stimulated emission)正確答案
C制動輻射(Bremsstrahlung)
D黑體輻射(Blackbody radiation)
答案與詳解
B
正確答案
雷射的全名為「受激輻射光放大」,其核心發光機制即為愛因斯坦提出的受激輻射。

逐選項解析

A自發輻射(Spontaneous emission)✕ 錯誤
自發輻射是原子自發性從高能階躍遷至低能階並釋放光子,其發光方向與相位隨機,為一般傳統光源的發光機制,無法產生高度平行且同調的光束。
B受激輻射(Stimulated emission)✓ 正確
受激輻射是指處於激發態的原子受到外來光子刺激後,躍遷至低能階並釋放出與外來光子同頻率、同相位、同方向的光子,此機制能產生光放大,是雷射發光的物理基礎。
C制動輻射(Bremsstrahlung)✕ 錯誤
D黑體輻射(Blackbody radiation)✕ 錯誤

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