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    光在材料表面的反射、吸收和透射本質上是光波的電磁場與材料中的帶電粒子相互作用的結果。

    金屬中存在密度很大的自由電子，自由電子受到光波電磁場的強迫振動而產生次電磁波(次波)。這些次波之間以及次波與入射波相干涉的結果，造成了強烈的反射波和比較弱的透射波，而透射波在很薄的金屬表層被吸收。因而金屬表面對激光常有較高的反射比。尤其頻率較低的紅外線，其光子能量較低，主要只能對金屬中的自由電子起作用，反射強烈。而頻率較高的可見光和紫外線，光子能量較大，可對金屬中的束縛電子發生作用。束縛電子的作用將使金屬的反射能力降低，透射能力增大，增強金屬對激光的吸收。

    由于自由電子數密度大，透射波在金屬的一個很薄的表層內被吸收。對于從波長為0.25μm的紫外線到波長為10.6μm的紅外線范圍的測量結果表明，光在各種金屬內的穿透深度只有0.01~0.1μm。上面已經說明，穿透深度等于線性吸收系數的倒數，據此可知金屬對光波的線性吸收系數很大，為10⁵-10⁶/cm之間。

    材料吸收激光后，通過激發帶電粒子的諧振以及粒子間的互相碰撞，光能轉換為熱能。整個過程是在很短的時間內完成的。這一總的能量弛豫時間，對于金屬的典型值為10^-13s。對于一般激光加工，均可認為材料吸收的激光轉換為熱能是瞬間完成的。在這一瞬間，熱能僅僅局限于材料的激光輻照區。通過隨后的熱傳導，熱量才由高溫區流向低溫區。