Hva er forskjellen mellom laser og sollys?

LaserVi har alle sett, eller hørt om, små til leketøy, store til industrielt utstyr og laservåpen, som er avledet fra størrelsen på forskjellige, sterke og forskjellige grader av laserutskytningskomposisjon. Selv den svakeste laseren er sterkere enn solens lys, hvorfor?

Hver lysfarge har en annen bølgelengde. Som vist i figuren under har blått lys en kortere bølgelengde enn rødt lys. Sollys består av lys med mange forskjellige bølgelengder, og øynene våre oppfatter denne blandingen av bølgelengder som hvitt lys.

Bølgelengden til laseren er forskjellig fra solens, og laseren forekommer ikke naturlig, den er oppfunnet av mennesket. Laseren produserer en smal stråle der alle lysbølgene har svært like bølgelengder (vist nedenfor). Så det er grunnen til at laserstråler er veldig smale, veldig lyse og kan fokusere på veldig små flekker og er sterkere enn sollys.

Lasere kommer i mange farger, og en typisk rød laser vil inneholde en lang krystall (medium) laget av rubin og pakket rundt den med et blitsrør. Blitsrøret ser litt ut som et lysrør, men det er kveilet rundt en rubinkrystall og sender ut samme bølgelengde med lys, og disse lysglimtene med samme frekvens er lasere.

Høyspentstrømforsyningen får røret til å flimre. Hver gang røret flimrer, "pumper" det energi inn i rubinkrystallen slik at energien sprøytes inn i krystallen i form av fotoner. Atomene i rubinkrystallen (store grønne flekker) absorberer denne energien gjennom en absorpsjonsprosess. Et atoms elektroner absorberer energi når de går over til høyere energinivåer. Etter noen millisekunder går elektronet tilbake til sin opprinnelige tilstand ved å sende ut fotoner (små blå flekker). Dette kalles spontan emisjon. Fotoner som sendes ut av atomer zoomer opp og ned inne i rubinkrystallen og beveger seg med lysets hastighet. Hvert av disse fotonene eksiterer et annet allerede eksitert atom. Når dette skjer, frigjør det eksiterte atomet et foton, og vi tar med oss ​​det opprinnelige fotonet tilbake. Dette kalles stimulert emisjon. Spikerspeilet i den ene enden av laserrøret holder fotonene sprette frem og tilbake i krystallen. Et speil i den andre enden av røret reflekterer noen fotoner tilbake i krystallen, men lar noen av dem rømme. De unnslippende fotonene danner en veldig konsentrert laserstråle, som danner laseren vi ser.

Produktene vi bruker som inneholder laser er vanligvis begrenset til laserskrivere, strekkodeskannere og DVD-spillere. Den brukes også i presisjonsverktøy som kan skjære diamanter eller tykke metaller, samt laserskalpeller som er designet for delikat bruk.

Lasere brukes også av forskere til å måle avstanden mellom jorden og månen ved å måle tiden det tar laserstrålen å nå og returnere til månen.

På grunn av den variable karakteren til laserforsterkning, så lenge du kan lage en stor nok laserkaster, vil energien til laseren øke, akkurat som noen laservåpen ikke koster et skudd, kan bruke laseren på bakken for å ødelegge fly på himmelen. Selvfølgelig er denne enorme spennende enheten den dyreste elektrisiteten, jo større energien til laseren bruker mer strøm, så den gjennomsnittlige personen selv om du kan klare det, og ikke kan betale strømregningen.