Care este diferența dintre laser și lumina soarelui?

LaserCu toții am văzut sau am auzit de jocuri mici până la jucării, echipamente mari până la industriale și arme cu laser, care sunt derivate din dimensiunea diferitelor, puternice și diferite de grade de compoziție lansator laser. Chiar și cel mai slab laser este mai puternic decât lumina soarelui, de ce?

Fiecare culoare de lumină are o lungime de undă diferită. După cum se arată în figura de mai jos, lumina albastră are o lungime de undă mai scurtă decât lumina roșie. Lumina soarelui este alcătuită din lumină cu multe lungimi de undă diferite, iar ochii noștri percep acest amestec de lungimi de undă ca lumină albă.

Lungimea de undă a laserului este diferită de cea a soarelui, iar laserul nu apare în mod natural, este inventat de om. Laserul produce un fascicul îngust în care toate undele luminoase au lungimi de undă foarte asemănătoare (prezentate mai jos). De aceea, fasciculele laser sunt foarte înguste, foarte luminoase și se pot concentra pe puncte foarte mici și sunt mai puternice decât lumina soarelui.

Laserele vin în multe culori, iar un laser roșu tipic va conține un cristal lung (mediu) făcut din rubin și înfășurat în jurul lui cu un tub flash. Tubul bliț arată un pic ca o lampă fluorescentă, dar este încolăcit în jurul unui cristal de rubin și emite aceeași lungime de undă a luminii, iar aceste fulgere de lumină la aceeași frecvență sunt lasere.

Sursa de alimentare de înaltă tensiune face ca tubul să pâlpâie. De fiecare dată când tubul pâlpâie, „pompează” energie în cristalul de rubin, astfel încât energia este injectată în cristal sub formă de fotoni. Atomii din cristalul de rubin (petele verzi mari) absorb această energie printr-un proces de absorbție. Electronii unui atom absorb energie pe măsură ce trec la niveluri de energie mai înalte. După câteva milisecunde, electronul revine la starea inițială prin emiterea de fotoni (mici pete albastre). Aceasta se numește emisie spontană. Fotonii emiși de atomi măresc în sus și în jos în interiorul cristalului de rubin, călătorind cu viteza luminii. Fiecare dintre acești fotoni excită un alt atom deja excitat. Când se întâmplă acest lucru, atomul excitat eliberează un foton și aducem fotonul original înapoi cu noi. Aceasta se numește emisie stimulată. Oglinda pentru unghii de la un capăt al tubului laser menține fotonii să sară înainte și înapoi în interiorul cristalului. O oglindă la celălalt capăt al tubului reflectă niște fotoni înapoi în cristal, dar îi lasă pe unii dintre ei să scape. Fotonii care evadează formează un fascicul laser foarte concentrat, care formează laserul pe care îl vedem.

Produsele pe care le folosim și care conțin lasere sunt de obicei limitate la imprimante laser, scanere de coduri de bare și DVD playere. De asemenea, este folosit în instrumente de precizie care pot tăia diamante sau metale groase, precum și în bisturii cu laser care au fost concepute pentru utilizare delicată.

Laserele sunt, de asemenea, folosite de oamenii de știință pentru a măsura distanța dintre Pământ și Lună, măsurând timpul necesar razei laser pentru a ajunge și a se întoarce pe Lună.

Datorită naturii variabile a câștigului laser, atâta timp cât puteți face un lansator laser suficient de mare, energia laserului va crește, la fel cum unele arme cu laser nu costă o lovitură, pot folosi laserul de pe sol pentru a distruge avioane pe cer. Desigur, acest dispozitiv uriaș interesant este cea mai scumpă energie electrică, cu atât mai mare energia laserului consumă mai multă energie electrică, astfel încât o persoană obișnuită, chiar dacă o puteți face, și nu poate plăti factura de electricitate.