Dispozitivele electronice numite lasere produc o forma speciala de lumina. Ele
pot suda tesuturi, pot transmite programele TV prin cabluri optice si pot ghida
proiectile la tintele lor cu o precizie incredibila.
Lumina alba, provenita de la soare sau de la un bec electric obisnuit, creeaza
impresia ca ar fi aproape pura. Dar acest fapt este departe de a fi adevarat.
Lumina este o forma de radiatie in unde, iar lumina alba contine un amestec
de radiatii de diferite lungimi de unda. Vazuta separat, fiecare lungime de
unda da o senzatie diferita de culoare. Dar amestecul de raze din lumina solara
pare alb. Uneori razele de diferite lungimi de unda din lumina alba sunt separate,
cand lumina soarelui bate pe picaturi de ploaie. In acele momente
putem vedea culorile componente ale luminii albe sub forma unui curcubeu. e2z22zu
Lumina in care toate undele au aceeasi lungime are o culoare distincta
si poate fi considerata pura. In lumina colorata, obisnuita, undele se
ridica si coboara in timpuri diferite si se spune ca lumina este incoerenta.
Un laser emite lumina de o singura lungime de unda, in asa fel incat
ea sa fie coerenta -; toate undele se ridica si coboara in acelasi
timp. Acesta este faptul care confera luminii laser proprietatile sale deosebite.
Lumina incoerenta se imprastie intotdeauna pe masura ce se indeparteaza
de sursa ei. Astfel intensitatea sa scade, treptat, o data cu distanta. Lumina
coerenta nu se imprastie aproape deloc, astfel incat un fascicul
subtire de lumina, provenit de la un laser, poate fi transmis pe o distanta
foarte mare cu o pierdere de energie foarte mica. De aceea, un fascicul laser
puternic ar putea fi folosit drept arma -; „raza mortala” din
povestirile science fiction.
Utilizarile pasnice ale laserelor depasesc numeric aplicatiile lor militare.
Datorita faptului ca o cantitate mare de energie poate fi concentrata intr-un
fascicul subtire, lumina laser poate fi folosita la taierea si sudarea metalelor.
Se practica operatii spectaculoase in care fascicule extrem de fine de
lumina laser sunt tot mai mult folosite pentru taierea tesuturilor umane. Instrumente
de taiat obisnuite necesita sterilizare si se tocesc repede. Aceste inconveniente
sunt eliminate prin folosirea unui fascicul laser, care in plus mai are
avantajul ca reduce hemoragia, deoarece caldura sa tinde sa inchida tesuturile
taiate. Alte utilizari medicale ale luminii laser sunt prevenirea hemoragiei
in ulcerele gastrice su sudarea retinei desprinse la fundul ochiului.
Asemenea undelor radio generate la posturile de emisie, undele de lumina emise
de laser pot „transmite” semnale de radio, de televiziune si altele.
Fasciculele laser care transmit semnale sunt conduse prin cablaje din fibre
optice. Numele de laser rezuma felul in care functioneaza acesta, laser
fiind prescurtarea pentru Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation
(Amplificarea Luminii prin Emisie Stimulata a Radiatiei).
Lumina este o forma de radiatie electromagnetica ce se produce atunci cand
electronii care se rotesc in jurul nucleului unui atom cedeaza o parte
din energia lor. Electronii pot sa se in anumite zone distincte si emit
energie daca trec dintr-o exterioara, de energie mai mare, pe o orbita interioara,
de energie mai mica. Intai electronii trebuie excitati, adica trebuie
sa primeasca energie in plus. Aceasta se poate face pe mai multe cai,
cum ar fi incalzirea substantei, suprapunerea sa la un camp electric
intens sau bombardarea sa cu un curent de electroni liberi.
Cand electronii sunt excitati, ei absorb energie si sar pe orbite exterioare.
De obicei ei revin la intamplare la orbita lor interioara. In
acest proces, fiecare electron emite o particula de energie luminoasa numita
foton. Producerea luminii are loc, in mod normal, in acest fel si
se numeste emisie spontana.
In cazul laserului, electronii excitati dintr-un solid sau gaz sunt bombardati
cu fotoni. Acest fapt determina trecerea electronilor pe orbite de energie mai
mica si o emisie de fotoni. Acest proces se numeste emisie stimulata. Fiecare
foton emis sa deplaseaza in acelasi timp, sau coerent, cu fotonul care
a stimulat emisia sa. Aceasta pereche poate sa stimuleze apoi emisia altor fotoni
de catre orice alt electron cu care se ciocneste. La un laser, majoritatea electronilor
prezenti sunt in stare excitata si acest fapt asigura cresterea rapida
sau amplificarea numarului de fotoni prin stimularea succesiva a electronilor
excitati. Rezultatul este un fascicul intens de lumina coerenta.