Λέιζερ εναντίον Φωτός
Το φως είναι μια μορφή ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων ορατών στα ανθρώπινα μάτια, ως εκ τούτου συχνά αναφέρεται ως ορατό φως. Η περιοχή του ορατού φωτός είναι τοποθετημένη ανάμεσα στις περιοχές υπέρυθρου και υπεριώδους του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος. Το ορατό φως έχει μήκος κύματος μεταξύ 380nm και 740nm.
Στην κλασική φυσική, το φως θεωρείται ένα εγκάρσιο κύμα με σταθερή ταχύτητα 299792458 μέτρα ανά δευτερόλεπτο μέσω του κενού. Εμφανίζει όλες τις ιδιότητες των εγκάρσιων μηχανικών κυμάτων που εξηγούνται στην κλασική κυματομηχανική όπως παρεμβολή, περίθλαση, πόλωση. Στη σύγχρονη ηλεκτρομαγνητική θεωρία, θεωρείται ότι το φως έχει και κυματικές και σωματιδιακές ιδιότητες.
Εκτός και αν διαταραχθεί από ένα όριο ή άλλο μέσο, το φως ταξιδεύει πάντα σε ευθεία γραμμή και αντιπροσωπεύεται από μια ακτίνα. Αν και η διάδοση του φωτός είναι ευθεία, διασκορπίζεται σε τρισδιάστατο χώρο. Ως αποτέλεσμα, η ένταση του φωτός μειώνεται. Εάν το φως παράγεται από μια συνηθισμένη πηγή φωτός, όπως ένας λαμπτήρας πυρακτώσεως, το φως μπορεί να έχει πολλά χρώματα (αυτά μπορούν να φανούν όταν το φως διέρχεται από ένα πρίσμα). Επίσης, η πόλωση των κυμάτων φωτός είναι αυθαίρετη. Επομένως, το φως απορροφάται από το υλικό κατά τη διάδοση. Μερικά μόρια απορροφούν το φως με συγκεκριμένη πολικότητα και αφήνουν τα άλλα να περάσουν. Μερικά μόρια απορροφούν το φως με συγκεκριμένες συχνότητες. Όλοι αυτοί οι παράγοντες συμβάλλουν και η ένταση του φωτός πέφτει δραματικά με την απόσταση.
Όταν χρειάζεται να μεταφερθεί ένα φως σε μεγαλύτερη απόσταση, πρέπει να ξεπεράσουμε αυτά τα ζητήματα. Μπορεί να σταλεί περαιτέρω κρατώντας τα κύματα φωτός παράλληλα σε όλη τη διάδοση. Χρησιμοποιώντας το σύστημα συμμαχίας, τα κύματα διασποράς φωτός μπορούν να κατευθυνθούν προς μία μόνο κατεύθυνση, για να ταξιδεύουν παράλληλα. Επίσης, χρησιμοποιώντας φως με ένα χρώμα (μονόχρωμο φως – χρησιμοποιείται φως με μία συχνότητα/μήκος κύματος) και σταθερής πολικότητας, η απορρόφηση μπορεί να ελαχιστοποιηθεί.
Εδώ, το πρόβλημα είναι πώς να δημιουργήσετε μια φωτεινή ακτινοβολία με σταθερό μήκος κύματος και πολικότητα. Αυτό μπορεί να επιτευχθεί με τη φόρτιση συγκεκριμένου υλικού με τρόπο που να εκπέμπουν το φως μόνο με μία μόνο μετάβαση στα ηλεκτρόνια. Αυτό ονομάζεται διεγερμένη εκπομπή. Δεδομένου ότι αυτή είναι η βασική αρχή πίσω από τη δημιουργία ενός λέιζερ, το όνομα το φέρει. Λέιζερ σημαίνει Ενίσχυση φωτός με διεγερμένη εκπομπή ακτινοβολίας (LASER). Με βάση τα υλικά που χρησιμοποιούνται και τη μέθοδο διέγερσης, μπορούν να ληφθούν διαφορετικές συχνότητες και αντοχές από το λέιζερ.
Τα λέιζερ έχουν πολλές εφαρμογές. Χρησιμοποιούνται σε όλες τις μονάδες CD/DVD και άλλες ηλεκτρονικές συσκευές. Χρησιμοποιούνται ευρέως και στην ιατρική. Τα λέιζερ υψηλής έντασης μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως κόφτες, συγκολλητές και σε θερμική επεξεργασία μετάλλων.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ λέιζερ και (κανονικού/κανονικού) φωτός;
• Τόσο το φως όσο και το LASER είναι ηλεκτρομαγνητικά κύματα. Στην πραγματικότητα, το λέιζερ είναι ελαφρύ, δομημένο για να συμπεριφέρεται με συγκεκριμένα χαρακτηριστικά.
• Τα κύματα φωτός διασκορπίζονται και απορροφώνται πολύ όταν ταξιδεύουν μέσα από ένα μέσο. Τα λέιζερ έχουν σχεδιαστεί για να έχουν ελάχιστη απορρόφηση και διασπορά.
• Το φως από μια συνηθισμένη πηγή διασκορπίζεται στον τρισδιάστατο χώρο, επομένως κάθε ακτίνα ταξιδεύει υπό γωνία μεταξύ τους, ενώ τα λέιζερ έχουν ακτίνες που διαδίδονται παράλληλα μεταξύ τους.
• Το κανονικό φως αποτελείται από μια σειρά χρωμάτων (συχνότητες) ενώ τα λέιζερ είναι μονόχρωμα.
• Το συνηθισμένο φως έχει διαφορετικές πολικότητες και το φως λέιζερ έχει επίπεδο πολωμένο φως.
