Лазери

Ліна грається зі своїми котами за допомогою лазерної указки. Коли вона його вмикає, на стіні з'являється маленька червона точка, і коти намагаються його зловити. О ні! Він перестав працювати! Чи варто міняти лампочку як у факелі? Насправді, у лазера немає лампочки і лазер сильно відрізняється від факела... Коли ти вмикаєш факел, світло поширюється у формі конуса і створює велике коло на стіні. Чим далі ти віддаляєшся від факела, тим ширшим і слабкішим стає світло. Якщо помістити призму між факелом і стіною, світло поділиться на різні кольори, як веселка. Це тому, що світло складається з електромагнітних хвиль, які мають різну довжину хвилі, і може подорожувати в різних напрямках. У світлі від факела, ці хвилі є випадковими і змішаними. Лазери зовсім інші! Візьмемо, наприклад, лазерну указку Ліни. На відміну від інших джерел світла, світло від лазера не поширюється або слабшати з відстанню. Натомість лазерне світло — це щільний вузький промінь які можуть подорожувати на великі відстані по прямій. Лазерні промені паралельні один одному — ми говоримо, що лазерний промінь колімований. Світло, що виходить від лазера, одноколірне — Лазерний промінь Ліни червоний. Призма не розділяє лазерне світло, тому що всі світлові хвилі в лазерному світлі мають однакову довжину хвилі. Лазерне світло монохроматичне. Електромагнітні хвилі також ідеально синхронізовані! Піки кожної хвилі суміщені з піками кожної іншої хвилі. Лазерне світло є когерентним. Як лазери виробляють таке світло? Лазер зазвичай складається з трубки, заповнені таким матеріалом, як кристал, рідина або газ. Коли ви додасте до цього матеріалу достатню кількість електроенергії або іншої форми енергії, це впливає на атоми, з яких виготовлений матеріал. Стимулюється доданою енергією, електрони всередині атомів перемикаються між їх регулярним основним станом з нижчими енергією і збуджений стан вищої енергії. Це змушує матеріал випромінювати світло. Це світло одного кольору, але це ще не зовсім лазерний промінь. Спочатку хвилі потрібно організувати! Для цієї мети, на двох кінцях трубки, з якої виготовлений лазер, є дзеркала. Дзеркала відбивають світло, змушуючи його відскакувати вперед і назад. Це допомагає вирівняти світлові хвилі. Світло - це форма енергії, тому, коли він рухається вперед-назад через трубку, він стимулює більше атомів, тому вони виробляють ще більше світла. Світло стає сильнішим — посилюються, а хвилі синхронізуються. Одне з дзеркал не відображає все світло але пропускає частину цього. Світло, яке виходить через це частково прозоре дзеркало: одноколірні — одного кольору, коллімований — прямий і вузький, і когерентний — з ідеально вирівняними хвилями. Це лазерний промінь! Промінь концентрує багато енергії в дуже маленькій точці на поверхні він падає, робить лазери дуже потужними і точними. Це робить лазери корисними для багатьох речей. Лазери використовують у медицині: для операцій або для закріплення порізів без швів. У виробництві лазери дозволяють різати складні форми з дерева або металу. Завдяки лазерам, ми можемо вимірювати відстані з великою точністю, навіть від далеких предметів — як Місяць! Лазери також мають багато застосувань у повсякденному житті — вони використовуються для читання DVD-дисків у DVD-програвачах, або сканувати штрих-коди на касі в супермаркеті. І це чудовий спосіб розважити кішок Ліни! Мабуть, мені доведеться брати новий...