Hvorfor er et laser så kraftig?

Lasere er en unik form for lys utslipp som har fått et rykte for å øke cutting edge teknologi gjennom vitenskapelige eksperimenter. Men hva er en laser, og hvorfor er laserlys så mye kraftigere enn konvensjonelle glødelamper?

Egenskaper

Ordet laser begynte som et akronym som står for Light Amplification by stimulert utslipp av stråling. Lasere avgir en konsentrert, sammenhengende stråle av synkroniserte lysbølger som reiser i et stramt, kondensert bjelke uten en betydelig grad av diffusjon eller forringelse over mye lengre avstander enn konvensjonelle lys er i stand til. Muligheten av laserlys for å bo i et kondensert, fast mønster er på grunn av synkroniseringen av de fotoner, som alle er slippes ut i det samme bølgelengde og fase. Et annet begrep for en laser er en optisk maser.

Funksjon

Laserlys skapes gjennom stimulering av en substans til sin atomer blir sendt inn i en høy energitilstand. Dette oppnås ved bombardement med fotoner, slik at atomene av stoffet kontinuerlig å absorbere fotoner og deretter avgir dem i en presis bølgelengde i samsvar med forskjellen i energi mellom den atom høye og lave energitilstander. Når flere atomer av stoffet har blitt løftet til høye energitilstander enn sine lavenergi kolleger, er en omvendt befolknings opprettet der de strømførende atomene avgir en jevn strøm av synkroniserte fotoner så lenge de fortsetter å bli bombardert.

typer

Lasere varierer i størrelse fra små bjelker innkapslet i penn-sized emittere til svært store lasere som kan ta opp et helt rom. Stoffet som brukes til å lage laserlys kan variere, og varierer fra rubin stenger, som ble anvendt i de første lasere, til ulike væsker eller gasser som inneholdes i laserens resonanskammer. Stoffet som brukes for å bevirke laser utslipp direkte relatert til laserens farge.

Betydning

Lyset som sendes ut fra en laser er egentlig en svært konsentrert gruppe av fotoner som reiser i nøyaktig samme hastighet og retning. På grunn av denne konsentrasjonen og konsistens, er skarpt fokusert stråle nyttig for oppvarming, skjæring, avstandsmåling, kommunikasjon og målretting, for å nevne bare noen få programmer. Flere nylig, lasere har vært gjennomført i mange kirurgiske operasjoner, noe som åpner for blodløse operasjoner, bruk i øye kirurgi og tann applikasjoner.

Teorier / Spekulasjoner

Den ekstreme fokus for laserlys har åpnet for spekulasjoner om et bredt spekter av potensielle bruksområder, den mest fremtredende av disse kan være laser våpen. Selv om laservåpen er ennå ikke vanlig, har USAs militære utviklet lasere med intensjon om å bruke dem til å avskjære Inter-Continental Ballistic Missiles (ICBM-er) i tilfelle av en kjernefysisk angrep. På grunn av umiddelbar og permanent blindhet som alle bortsett fra de laveste drevet lasere forårsake når rettet inn i øyet, har bruken av lasere som en-dødelige våpen også vært vurdert, men de moralske implikasjonene av slik bruk har hittil forbudt ideen fra å være implementert på slagmarken.