LaserVšetci sme už videli, alebo počuli o hrách od malých až po hračky, od veľkých až po priemyselné zariadenia a laserové zbrane, ktoré sú odvodené od veľkosti rôzneho, silného a rôzneho stupňa zloženia laserového odpaľovača. Aj ten najslabší laser je silnejší ako slnečné svetlo, prečo?
Rozdiel medzi slnečným svetlom a laserovým svetlom
Každá farba svetla má inú vlnovú dĺžku. Ako je znázornené na obrázku nižšie, modré svetlo má kratšiu vlnovú dĺžku ako červené svetlo. Slnečné svetlo je tvorené svetlom s mnohými rôznymi vlnovými dĺžkami a naše oči vnímajú túto zmes vlnových dĺžok ako biele svetlo.
Vlnová dĺžka lasera je iná ako u slnka a laser sa nevyskytuje prirodzene, vymyslel ho človek. Laser vytvára úzky lúč, v ktorom majú všetky svetelné vlny veľmi podobné vlnové dĺžky (uvedené nižšie). Preto sú laserové lúče veľmi úzke, veľmi jasné a dokážu sa zamerať na veľmi malé miesta a sú silnejšie ako slnečné svetlo.
Ako svieti laserové svetlo
Lasery prichádzajú v mnohých farbách a typický červený laser bude obsahovať dlhý kryštál (médium) vyrobený z rubínu a omotaný okolo neho bleskovou trubicou. Záblesková trubica vyzerá trochu ako žiarivka, ale je zvinutá okolo rubínového kryštálu a vyžaruje rovnakú vlnovú dĺžku svetla a tieto záblesky svetla s rovnakou frekvenciou sú lasery.
Zdroj vysokého napätia spôsobuje blikanie elektrónky. Zakaždým, keď trubica zabliká, "napumpuje" energiu do rubínového kryštálu, takže energia sa vstrekne do kryštálu vo forme fotónov. Atómy v rubínovom kryštáli (veľké zelené škvrny) absorbujú túto energiu prostredníctvom absorpčného procesu. Elektróny atómu absorbujú energiu pri prechode na vyššie energetické hladiny. Po niekoľkých milisekúndách sa elektrón vráti do pôvodného stavu emitovaním fotónov (malé modré škvrny). Toto sa nazýva spontánna emisia. Fotóny emitované atómami sa zväčšujú a znižujú vo vnútri rubínového kryštálu a pohybujú sa rýchlosťou svetla. Každý z týchto fotónov excituje ďalší už excitovaný atóm. Keď sa to stane, excitovaný atóm uvoľní fotón a pôvodný fotón si prinesieme späť so sebou. Toto sa nazýva stimulovaná emisia. Zrkadlo na nechty na jednom konci laserovej trubice udržuje fotóny poskakujúce tam a späť v kryštáli. Zrkadlo na druhom konci trubice odráža niektoré fotóny späť do kryštálu, ale niektoré z nich necháva uniknúť. Unikajúce fotóny tvoria veľmi koncentrovaný laserový lúč, ktorý tvorí laser, ktorý vidíme.
Úžitková hodnota lasera
Produkty, ktoré používame a ktoré obsahujú lasery, sú zvyčajne obmedzené na laserové tlačiarne, skenery čiarových kódov a DVD prehrávače. Používa sa tiež v presných nástrojoch, ktoré dokážu rezať diamanty alebo hrubé kovy, ako aj v laserových skalpeloch, ktoré boli navrhnuté na jemné použitie.
Lasery používajú vedci aj na meranie vzdialenosti medzi Zemou a Mesiacom meraním času, za ktorý laserový lúč dosiahne a vráti sa na Mesiac.
Kvôli variabilnej povahe laserového zisku, pokiaľ dokážete vyrobiť dostatočne veľký laserový odpaľovač, energia lasera sa zvýši, rovnako ako niektoré laserové zbrane nestoja výstrel, môžete použiť laser na zemi na zničenie lietadlo na oblohe. Samozrejme, toto obrovské vzrušujúce zariadenie je najdrahšia elektrina, čím väčšia energia lasera spotrebuje viac elektriny, takže priemerný človek, aj keď to dokáže, nemôže zaplatiť účet za elektrinu.