LaserVšichni jsme viděli nebo slyšeli o hrách od malých až po hračky, od velkých až po průmyslové vybavení a laserové zbraně, které jsou odvozeny od velikosti různých, silných a různých stupňů složení laserových odpalovacích zařízení. I ten nejslabší laser je silnější než sluneční světlo, proč?
Rozdíl mezi slunečním světlem a laserovým světlem
Každá barva světla má jinou vlnovou délku. Jak je znázorněno na obrázku níže, modré světlo má kratší vlnovou délku než červené světlo. Sluneční světlo se skládá ze světla s mnoha různými vlnovými délkami a naše oči vnímají tuto směs vlnových délek jako bílé světlo.
Vlnová délka laseru je jiná než u slunce a laser se přirozeně nevyskytuje, vynalezl ho člověk. Laser vytváří úzký paprsek, ve kterém mají všechny světelné vlny velmi podobné vlnové délky (viz níže). To je důvod, proč jsou laserové paprsky velmi úzké, velmi jasné a mohou se zaměřit na velmi malá místa a jsou silnější než sluneční světlo.
Jak svítí laserové světlo
Lasery přicházejí v mnoha barvách a typický červený laser bude obsahovat dlouhý krystal (střední) vyrobený z rubínu a omotaný kolem něj zábleskovou trubicí. Záblesková trubice vypadá trochu jako zářivka, ale je stočená kolem rubínového krystalu a vyzařuje stejnou vlnovou délku světla a tyto záblesky světla na stejné frekvenci jsou lasery.
Zdroj vysokého napětí způsobuje blikání elektronky. Pokaždé, když trubice zabliká, "napumpuje" energii do rubínového krystalu, takže energie je vstříknuta do krystalu ve formě fotonů. Atomy v krystalu rubínu (velké zelené skvrny) absorbují tuto energii prostřednictvím absorpčního procesu. Elektrony atomu absorbují energii při přechodu na vyšší energetické hladiny. Po několika milisekundách se elektron vrátí do původního stavu emitováním fotonů (malé modré skvrny). Tomu se říká spontánní emise. Fotony emitované atomy se zvětšují a snižují uvnitř rubínového krystalu a pohybují se rychlostí světla. Každý z těchto fotonů excituje jiný již excitovaný atom. Když k tomu dojde, excitovaný atom uvolní foton a původní foton přivedeme zpět s sebou. Tomu se říká stimulovaná emise. Zrcátko na nehty na jednom konci laserové trubice udržuje fotony poskakující tam a zpět v krystalu. Zrcadlo na druhém konci trubice odráží některé fotony zpět do krystalu, ale některé z nich nechává uniknout. Unikající fotony tvoří velmi koncentrovaný laserový paprsek, který tvoří laser, který vidíme.
Užitná hodnota laseru
Produkty, které používáme a které obsahují lasery, jsou obvykle omezeny na laserové tiskárny, skenery čárových kódů a DVD přehrávače. Používá se také v přesných nástrojích, které mohou řezat diamanty nebo silné kovy, stejně jako v laserových skalpelech, které byly navrženy pro jemné použití.
Lasery používají vědci také k měření vzdálenosti mezi Zemí a Měsícem měřením času, za který laserový paprsek dosáhne a vrátí se na Měsíc.
Vzhledem k proměnlivé povaze laserového zisku, pokud dokážete vyrobit dostatečně velký laserový odpalovač, energie laseru se zvýší, stejně jako některé laserové zbraně nestojí výstřel, můžete použít laser na zemi ke zničení letadla na obloze. Samozřejmě, že toto obrovské vzrušující zařízení je nejdražší elektřina, čím větší energie laseru spotřebuje více elektřiny, takže průměrný člověk, i když to zvládne, nemůže zaplatit účet za elektřinu.