LaserTutti abbiamo visto, o sentito parlare, di giochi piccoli o giocattolo, di attrezzature grandi o industriali e di armi laser, che derivano dalle dimensioni di diversi gradi, forti e diversi di composizione del lanciatore laser. Anche il laser più debole è più forte della luce solare, perché?
La differenza tra luce solare e luce laser
Ogni colore della luce ha una lunghezza d'onda diversa. Come mostrato nella figura seguente, la luce blu ha una lunghezza d'onda più corta della luce rossa. La luce solare è composta da luce con molte lunghezze d'onda diverse e i nostri occhi percepiscono questa miscela di lunghezze d'onda come luce bianca.
La lunghezza d'onda del laser è diversa da quella del sole e il laser non si trova in natura, è inventato dall'uomo. Il laser produce un raggio stretto in cui tutte le onde luminose hanno lunghezze d'onda molto simili (mostrate di seguito). Ecco perché i raggi laser sono molto stretti, molto luminosi e possono concentrarsi su punti molto piccoli e sono più forti della luce solare.
Come brilla la luce laser?
I laser sono disponibili in molti colori e un tipico laser rosso conterrà un lungo cristallo (medio) fatto di rubino e avvolto attorno ad esso con un tubo flash. Il tubo flash assomiglia un po' a una lampada fluorescente, ma è avvolto attorno a un cristallo di rubino ed emette la stessa lunghezza d'onda della luce, e questi lampi di luce alla stessa frequenza sono laser.
L'alimentazione ad alta tensione provoca lo sfarfallio del tubo. Ogni volta che il tubo lampeggia, "pompa" energia nel cristallo di rubino in modo che l'energia venga iniettata nel cristallo sotto forma di fotoni. Gli atomi nel cristallo di rubino (grandi macchie verdi) assorbono questa energia attraverso un processo di assorbimento. Gli elettroni di un atomo assorbono energia mentre passano a livelli energetici più elevati. Dopo pochi millisecondi, l'elettrone ritorna al suo stato originale emettendo fotoni (piccoli granelli blu). Questa si chiama emissione spontanea. I fotoni emessi dagli atomi sfrecciano su e giù all'interno del cristallo di rubino, viaggiando alla velocità della luce. Ciascuno di questi fotoni eccita un altro atomo già eccitato. Quando ciò accade, l’atomo eccitato rilascia un fotone e noi riportiamo con noi il fotone originale. Questa si chiama emissione stimolata. Lo specchio a chiodo ad un'estremità del tubo laser fa sì che i fotoni rimbalzino avanti e indietro all'interno del cristallo. Uno specchio all'altra estremità del tubo riflette alcuni fotoni nel cristallo, ma ne lascia sfuggire alcuni. I fotoni in fuga formano un raggio laser molto concentrato, che forma il laser che vediamo.
Il valore d'uso del laser
I prodotti che utilizziamo che contengono laser sono generalmente limitati a stampanti laser, scanner di codici a barre e lettori DVD. Viene utilizzato anche negli strumenti di precisione in grado di tagliare diamanti o metalli spessi, nonché nei bisturi laser progettati per un uso delicato.
I laser vengono utilizzati anche dagli scienziati per misurare la distanza tra la Terra e la Luna misurando il tempo impiegato dal raggio laser per raggiungere e tornare sulla Luna.
A causa della natura variabile del guadagno laser, finché è possibile realizzare un lanciatore laser sufficientemente grande, l'energia del laser aumenterà, proprio come alcune armi laser non costano un colpo, è possibile utilizzare il laser a terra per distruggere il laser. aerei nel cielo. Naturalmente, questo enorme dispositivo emozionante è l'elettricità più costosa, maggiore è l'energia del laser consuma più elettricità, quindi la persona media, anche se riesce a farcela, non può pagare la bolletta dell'elettricità.