不管多幺強(qiáng)的陽(yáng)光及燈光，不經(jīng)過(guò)透鏡聚集，是很難射穿薄薄的木板的。但是，激光卻可以射穿鋼板，還有的像金剛石那樣堅(jiān)硬的物質(zhì)，在它的照射下，也可以化為一縷青煙。這是為什么呢?

要說(shuō)明這個(gè)道理，必須把激光和普通光來(lái)作個(gè)比較。

激光與普通光就本質(zhì)來(lái)說(shuō)，都屬于電磁波，它們的傳播速度一樣是每秒30萬(wàn)公里。但由于激光的產(chǎn)生及它的行為和普通光有所不同。

眾所周知，組成物質(zhì)的原子大多是由原子核及外層運(yùn)動(dòng)著的電子組成。而當(dāng)外界給予原子相當(dāng)?shù)哪芰繒r(shí)，就可以把電子送到外層的軌道上去(越外層的電子運(yùn)動(dòng)越快)，這時(shí)原子也就會(huì)相應(yīng)地從低能態(tài)升到高能態(tài)，而處在高能態(tài)上的原子沒(méi)有在低能態(tài)上穩(wěn)定，它還有返回低能態(tài)的趨勢(shì)，而當(dāng)原子自發(fā)地從高能態(tài)躍降到低能態(tài)時(shí)就可以發(fā)光，這就是因?yàn)樽园l(fā)輻射。此外，假如將處在高能態(tài)上的原子，用一個(gè)外來(lái)光誘發(fā)它遷到低能態(tài)，并且這個(gè)外來(lái)光的頻率，與激發(fā)態(tài)原子的固有頻率相同，原子就會(huì)引起受激輻射。一般來(lái)說(shuō)，普通光是由物質(zhì)自發(fā)輻射產(chǎn)生的，激光是因?yàn)槲镔|(zhì)受激輻射產(chǎn)生的。

普通光在自發(fā)輻射的情況下，許多原子的發(fā)光動(dòng)作是各自獨(dú)立進(jìn)行的，它們各自在不同時(shí)刻發(fā)出的顏色不同，相位也不同，方向也不同的光。這仿佛電影散場(chǎng)后，大家陸續(xù)地向著四周以不同步伐走出去。但激光卻不同，它主要是許多原子由受激輻射所聯(lián)起來(lái)的集體化的發(fā)光行為。這樣在一定時(shí)間內(nèi)發(fā)出顏色幾乎相同，相位及方向相當(dāng)一致的光，就仿佛電影散場(chǎng)后，大家排著隊(duì)朝著一個(gè)方向，并邁著大小相同的步子，而且吹著哨子，以一、二、一整齊步伐向前進(jìn)。因此激光有它自己獨(dú)自的特性：

1.顏色單純。一束光的顏色單純和不單純，事實(shí)上是它的波長(zhǎng)一致或者不一致。由此可見(jiàn)光的波長(zhǎng)是4000～7600埃。一般某種顏色的光，都蘊(yùn)含了一定范圍內(nèi)不同波長(zhǎng)的光，如，紅光就包含了6000～7000埃的光。但激光的波長(zhǎng)基本一致，它一束光中的波長(zhǎng)的差別大約只有千萬(wàn)分之一埃，或者更小，是一種單色性相當(dāng)好的光。

2.方向性好。方向性好壞，實(shí)際就是指光的集中程度。你不要看探照燈及手電筒打出的一束光，方向都是相當(dāng)筆直的，仿佛也很集中，其實(shí)，這種光射到一定距離后，就可以散得相當(dāng)開(kāi)了。但激光則是方向最一致，也最集中的光。相當(dāng)能量的激光到月亮上(離地球38萬(wàn)公里)還相當(dāng)集中，但是普通相當(dāng)強(qiáng)的光射出不到幾百公里，就已經(jīng)分散得十分弱了。

3.亮度十分高。激光能得到相當(dāng)高的發(fā)光強(qiáng)度。當(dāng)前已能在一萬(wàn)億分之幾秒作用時(shí)間里，得到幾十萬(wàn)億瓦的功率或者更大的功率。它的壓力，每平方厘米能夠達(dá)到幾十億百帕的壓力，溫度可以達(dá)幾百萬(wàn)攝氏度乃至幾千萬(wàn)攝氏度。

4.相干性好。所謂光的相干性，就是指光的波長(zhǎng)一致性以及相位的一致性和方向一致性。如果我們把一束光比喻成一支正在行走的隊(duì)伍，這支隊(duì)伍里的每個(gè)人員的步伐大小、起步的時(shí)間以及行進(jìn)方向都不一致，簡(jiǎn)直不能成為隊(duì)伍，人員之間也互不相干，普通光就是這樣。但是激光仿佛一支相當(dāng)整齊而且步伐一致的隊(duì)伍，相干性十分好。

激光有如此大的威力，是由于它可以在極短的時(shí)間里，把能量集中地射在相當(dāng)小的面積上，而決不是激光器可以憑空創(chuàng)造出如此巨大的能量。激光的這些特性也是相互聯(lián)系的。簡(jiǎn)而言之，能概括為一句話“單色高亮度”。

組成激光器的工作物質(zhì)相當(dāng)多。一般的激光物質(zhì)，固體有紅寶石，以及含釹玻璃等。氣體有氖、氬以及二氧化碳等。半導(dǎo)體材料中則有砷化鎵等，另外有一些有機(jī)染料也是常用的激光工作物質(zhì)。