Kā darbojas lāzers

Lāzers ir tehnoloģija, ko plaši izmanto daudzās jomās, sākot no medicīnas līdz rūpniecībai. Bet vai jūs zināt, kā tas darbojas? Šajā rakstā mēs izskaidrosim lāzera darbības principu.

Kas ir lāzers?

Lāzers, kas nozīmē “gaismas pastiprināšanu ar stimulētu starojuma emisiju”, ir ierīce, kas izstaro koherentu un koncentrētu gaismu vienā virzienā. Atšķirībā no parastās gaismas, lāzera gaisma ir vienkrāsa, tas ir, tai ir viena krāsa, un tai ir augsta virziena pakāpe.

Darbības princips

Lāzera darbības pamatā ir trīs galvenie elementi: aktīvā barotne, uzbudinājums un rezonanses dobums.

Aktīvā barotne

Aktīvā barotne ir viela, kurai ir atomi vai molekulas, kas spēj izstarot gaismu, kad tās stimulē. Šī viela var būt gāze, šķidrums vai cieta. Katrs aktīvās barotnes veids izstaro gaismu noteiktā viļņu garuma diapazonā, kas nosaka lāzera krāsu.

Aizrautība

Aktīvajai barotnei līdz gaismai ir nepieciešams nodrošināt enerģiju, lai uzbudinātu tā atomus vai molekulas. To var izdarīt, izmantojot elektrisko izlādi, ķīmisku reakciju vai pat citu lāzeru. Ierosme izraisa atomus vai molekulas aktīvajā vidē, lai sasniegtu lielāku enerģijas stāvokli.

rezonanses dobums

Rezonējošā dobums ir telpa starp diviem spoguļiem, viens daļēji atstarojošs. Aktīvajā vidē ierosinātie atomi vai molekulas izstaro gaismu, kas atspoguļojas starp spoguļiem, vairākas reizes šķērsojot aktīvo vidi. Ar katru fragmentu rodas starojuma starojuma emisija, kur fotons stimulē cita fotona emisiju ar tādu pašu virzienu un fāzi.

lāzera lietojumprogrammas

Lāzeram ir plašs pielietojumu klāsts dažādās jomās. Medicīnā to izmanto operācijās, estētiskā ārstēšanā un diagnostikā. Rūpniecībā to izmanto materiālu griešanai, metināšanai un marķēšanai. Turklāt starp citām lietojumprogrammām lāzers tiek izmantots arī optiskajos sakaros, CD un DVD lasītājos.

Secinājums

Lāzers ir aizraujoša tehnoloģija, kas ir mainījusi vairākas jomas. Tās darbība, pamatojoties uz gaismas pastiprināšanu ar stimulētu starojuma emisiju, ļauj emisiju koherentā un koncentrētā gaismā. Ar dažādiem pielietojumiem lāzers turpina attīstīt un dot ieguldījumu zinātnes un tehnoloģijas attīstībā.