公元1600 年，英国医生吉尔伯特（1544～1603）发现用摩擦的方法不但可以使琥珀具有吸引轻小物体的性质，而且还可以使不少别的物体如玻璃棒、玛瑙、瓷等也具有吸引轻小物体的性质。他把这种吸引力称为“电力”。吉尔伯特是英国女王伊丽莎白一世的御医，同时也是一位科学爱好者，他用观察与实验的方法研究了电与磁的现象，并最先使用了“电力”、“电吸引”等专用术语。对电的本质，吉尔伯特也予以解释，他认为存在一种“电液体”，带电体吸引其他物体时，“电液”就从带电体流向被吸引的物体。吉尔伯特提出的概念，说明电是物质，这有特殊的意义，因此许多人称他是电学研究之父。
1732年，美国科学家富兰克林（1706～1790）也对电作过深入的探究，并提出了电流的概念。他认为电是一种没有重量的流体，存在于所有物体中。当物体得到比正常份量多的电就称为带正电；若少于正常份量，就被称为带负电，所谓“放电”就是正电流向负电的过程，这个理论并不完全正确，但是正电、负电两种名称则被保留下来。
电流的概念，对于人们深入研究电学和电磁现象有着重要的意义。现在我们知道，电流就是电荷向一定方向移动，在金属导体中的电流是靠自由电子的运动来形成的。电流通过电路时，会产生许多新的效应。如电流通过电灯的时候，电灯就发热发光；电流通过电风扇的时候，电风扇就能转动。电流可使蓄电池充电；可带动电动机作功……。这些现象表明，电流可以通过各种特定的器件转化为其他形式的能量。
伟大的科学家爱因斯坦（1879－1955）在1916年提出了一套全新的理论。这一理论是说在组成物质的原子中，有不同数量的电子分布在不同的能级上，在高能级上的电子受到某种光子的激发，会从高能级跃迁到低能级，这时将会辐射出与激发它的光相同性质的光，而且在某种状态下，能出现一个弱光激发出一个强光的现象。这就叫做“受激辐射的光放大”，简称激光。
激光现在几乎是无处不在，它已经被用在人类活动的方方面面：激光针灸、激光裁剪、激光切割、激光焊接、激光淬火、激光唱片、激光测距仪、激光手术刀、激光炸弹、激光雷达、激光枪、激光炮……，
现在人们知道，电子是构成原子的基本粒子之一，由电子与中子质子所组成的原子，是物质的基本单位。当原子的电子数与质子数不等时，原子会带电,称这原子为离子。当原子得到额外的电子时，它带有负电，叫阴离子，失去电子时，它带有正电，叫阳离子。若物体带有的电子多于或少于原子核的电量，导致正负电量不平衡时，称该物体带静电。当正负电量平衡时，称该物体的电性为电中性。 电子跃迁产生光谱，电子排布决定元素的化学性质，并且对原子的磁性有着很大的影响。电子与质子之间的吸引力，使得电子被束缚于原子核，两个或两个以上的原子，会交换或分享它们的电子，这是化学键的主要成因。
现在人们还知道，电子是一种带有负电的亚原子粒子，通常标记为e-。电子属于轻子类，以重力、电磁力和弱核力与其它粒子相互作用。电子带有1/2自旋，是一种费米子。电子的反粒子是正电子，其质量、自旋、带电量大小都与电子相同，但是电量正负性与电子相反。电子与正电子会因碰撞而互相湮灭，在这过程中，创生一对以上的光子,光子是在电子运动的向心力最大的地方发射的。
电子是“对人类的文明和进步做出大贡献的粒子”。激光、半导体、电子计算机、数码产品、数控制造等现代技术，电子都扮演了重要角色。对电子的开发和应用使人类的能力添上了翅膀，极大地节省了人的体力劳动和脑力劳动，使人类对能量和信息的获取及转化能力发生革命性的飞跃。如果没有电子的存在,如果没有对电子性质的研究,如果没有对电子的开发和应用，人类可能现在还在黑暗中摸索。
人类对电子的认识也是从感性到理性,从知之不多到知之较多，但人类对电子的认识是否都清楚了呢?不!电子有波粒二象性，它没有明确的轨道，目前人们借助于仪器所观察到的也只是“电子云”形态。人类对电子的认识尚有不明之处。对电子的物理本质尚未理解透彻，电子仍是物质结构研究的重点，仍是化学物理光电材料等科学家攻关的对象。
利用传输矩阵法计算了一维光子晶体的能带结构和光传输特性,重点讨论了介电常量的虚部为负值时对传输特性的影响.当在介质中掺入具有增益特性的介质时,靠近光子带隙边缘就会出现较强的受激辐射放大.同时,光子晶体的长度和介电常量虚部的大小都会影响晶体的受激辐射.随着虚部数值的增加,受激增强并不是单调递增,而是存在一极值点.
光子能量 |
| 簡述 光子即光量子（light quantum），電磁輻射的量子，傳遞電磁相互作用的規範粒子，記為γ。其靜止質量為零，不帶電荷，其能量為普朗克常量和電磁輻射頻率的乘積，E=hv，在真空中以光速c運行，其自旋為1，是玻色子。 光子能量的計算公式 光子能量計算式 E=hv 其中，h為普朗克常量，v為光的頻率。普朗克常數的值約為：h=6.6260693(11)×10^（-34） J·s ，單位為焦（J）·秒（s）。 早在1900年，M.普朗克解釋黑體輻射能量分佈時作出量子假設，物質振子與輻射之間的能量交換是不連續的，一份一份的，每一份的能量為hν；1905年阿爾伯特·愛因斯坦進一步提出光波本身就不是連續的而具有粒子性，愛因斯坦稱之為光量子；1923年AH康普頓成功地用光量子概念解釋了X光被物質散射時波長變化的康普頓效應，從而光量子概念被廣泛接受和應用，1926年正式命名為光子。 光子是由同樣大小的正電粒子和負電粒子所組成，正電粒子中心與負電粒子中心的距離為光子的半徑，正電粒子的直徑等於負電粒子的直徑等於光子的半徑，正電粒子的質量等於負電粒子的質量。 光子是以光速運動的旋轉的電偶極子，旋轉軸的方向與光的運動方向垂直，光子是在電子運動的向心力最大的地方發射的，即發射的方向、受力的方向和旋轉軸的方向相互垂直。 根據計算： 中子的質量：1.674927211（84）×10^-27千克；中子的半徑：1.11337557（48）費米； 質子的質量：1.672621637（83）×10^-27千克；質子的半徑：1.11286448（48）費米； 電子的質量：9.10938215（45）×10^-31千克；電子的半徑：0.090880914（40）費米； 光子的質量：9.347543（38）×10^-36 千克；光子的半徑：0.0 031349374（29）費米。 光子的能量：4.200577（17）×10^-19焦耳，2.621794（11）電子伏特，頻率：6.339470（26）×10^14 赫茲，波長：472.8983（20）納米，正好位於青藍色的光的波長的中心位置473.5納米附近。 [1] [PPT] §8.1 自发辐射与受激辐射
jpkc.nwpu.edu.cn/jp2007/01/.../光学教案-8-2.pps
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激光- 维基百科，自由的百科全书
zh.wikipedia.org/zh-hk/激光
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2.1光的放大、吸收和增益_百度文库
wenku.baidu.com/view/9c73c9315a8102d276a22f12.html
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1.3 光的受激放大_百度文库
wenku.baidu.com/view/58d80498daef5ef7ba0d3c33
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