L ser
Páginas: 7 (1570 palabras)
Publicado: 8 de junio de 2015
Làser
Marta Solé Rubio
2n batx A
Projectes científics
INTRODUCCIÓ
El làser és un element molt útil per a la vida actual, cal làsers que realitzen moltes
tasques diferents, des medicina fins a treballs industrials.
La història del làser està plena de problemes i baralles, però també d'acords i innovacions. És sens dubte una història molt interessant.
El terme làser prové de les sigles angleses
Light Amplification by Stimulated Emission
of Radiation
(amplificació de llum per emissió estimulada de radiació).
HISTÒRIA DEL LÀSER
El primer làser es va desenvolupar al juliol de 1960, en els laboratori d'Hughes
Research (Califòrnia) per Theodore H. Maiman (1927 2007), director del departament
d'Electrònica Quàntica 4. L'article amb els seus treballs va ser rebutjat per Physics
Review Letters, que va creure que no era tema de necessària ràpida publicació.
Finalment ho va publicar en dues revistes angleses,
British Communications and
Electronics,
i
Nature
, al 1960.
QUÈ ÉS UN LÀSER?
Un làser és un dispositiu òptic que genera un feix lluminós d'una sola freqüència,
monocromàtic, coherent i molt intens, mitjançant l'estimulació elèctrica o tèrmica dels
àtoms, molècules o ions d'un material.
COM FUNCIONA?
Tot làser es basa en dos fenòmens físics que es produeixen gràcies a dos elements
que el formen: un és el procés d'
emissió estimulada que té lloc a l'anomenat
medi actiu
(el medi que provoca l'emissió làser) i l'altre el procés d'amplificació i interferència que
té lloc a la
cavitat ressonant
.
La llum que s'emet des d'aquest dispositiu s'irradia de manera diferent a la que
normalment s'irradia des dels àtoms, que ho fan de forma aleatòria i sense coherència.
És a dir, els àtoms irradien un gran potipoti de fotons que es dispersen en tots els
sentits, sense un de determinat, mentre que el làser, per dirho d'alguna manera, els
concentra i els direcciona.
1. El bombament excita àtoms i ens crea inversió de població: més àtoms en estats
excitats que en estats de menor energia.
2. Els àtoms retornen a un estat inferior d'energia per
emissió espontània
, emetent
fotons de qualsevol fase i en qualsevol direcció. La majoria d'aquests fotons es
perden sense més efecte.
3. Algun dels fotons emesos surt aleatòriament en la direcció de l'eix de la cavitat
ressonant i queda confinat pels miralls, viatjant endavant i endarrere per la
cavitat.
4. En aquest "viatge" provoca l'
emissió estimulada de nous fotons en interaccionar
amb els àtoms del medi actiu (que recordem segueix en inversió de població a
causa del bombament).
5. Les característiques de l'emissió estimulada ens asseguren que els nous fotons
seran idèntics (en freqüència, en fase i en direcció) a l'original.
6. Els nous fotons s'afegeixen al procés iniciat pel primer fotó al pas 3.
7. La quantitat de fotons generada creix exponencialment fins que el ritme de
creació s'equilibra amb les pèrdues de llum a través d'un dels miralls (la llum
làser que surt de l'aparell i que podem aprofitar).
8. L'emissió espontània (aleatòria i omnidireccional) segueix tenint lloc, però és
menyspreable comparada amb l'estimulada.
CARACTERÍSTIQUES DE LA LLUM LÀSER
Per la pròpia naturalesa del procés d'emissió de la llum (l'emissió estimulada), aquesta
és d'una gran coherència (és a dir, totes les ones electromagnètiques emeses estan en
fase). D'altra banda, el feix dins la cavitat i el feix que surt, si no es condueixen per
guies d'ones (com una
fibra òptica
), acostumen a ser feixos anomenats
gaussians (és a
dir, la intensitat de llum des del centre del feix cap als seus extrems ...
Marta Solé Rubio
2n batx A
Projectes científics
INTRODUCCIÓ
El làser és un element molt útil per a la vida actual, cal làsers que realitzen moltes
tasques diferents, des medicina fins a treballs industrials.
La història del làser està plena de problemes i baralles, però també d'acords i innovacions. És sens dubte una història molt interessant.
El terme làser prové de les sigles angleses
Light Amplification by Stimulated Emission
of Radiation
(amplificació de llum per emissió estimulada de radiació).
HISTÒRIA DEL LÀSER
El primer làser es va desenvolupar al juliol de 1960, en els laboratori d'Hughes
Research (Califòrnia) per Theodore H. Maiman (1927 2007), director del departament
d'Electrònica Quàntica 4. L'article amb els seus treballs va ser rebutjat per Physics
Review Letters, que va creure que no era tema de necessària ràpida publicació.
Finalment ho va publicar en dues revistes angleses,
British Communications and
Electronics,
i
Nature
, al 1960.
QUÈ ÉS UN LÀSER?
Un làser és un dispositiu òptic que genera un feix lluminós d'una sola freqüència,
monocromàtic, coherent i molt intens, mitjançant l'estimulació elèctrica o tèrmica dels
àtoms, molècules o ions d'un material.
COM FUNCIONA?
Tot làser es basa en dos fenòmens físics que es produeixen gràcies a dos elements
que el formen: un és el procés d'
emissió estimulada que té lloc a l'anomenat
medi actiu
(el medi que provoca l'emissió làser) i l'altre el procés d'amplificació i interferència que
té lloc a la
cavitat ressonant
.
La llum que s'emet des d'aquest dispositiu s'irradia de manera diferent a la que
normalment s'irradia des dels àtoms, que ho fan de forma aleatòria i sense coherència.
És a dir, els àtoms irradien un gran potipoti de fotons que es dispersen en tots els
sentits, sense un de determinat, mentre que el làser, per dirho d'alguna manera, els
concentra i els direcciona.
1. El bombament excita àtoms i ens crea inversió de població: més àtoms en estats
excitats que en estats de menor energia.
2. Els àtoms retornen a un estat inferior d'energia per
emissió espontània
, emetent
fotons de qualsevol fase i en qualsevol direcció. La majoria d'aquests fotons es
perden sense més efecte.
3. Algun dels fotons emesos surt aleatòriament en la direcció de l'eix de la cavitat
ressonant i queda confinat pels miralls, viatjant endavant i endarrere per la
cavitat.
4. En aquest "viatge" provoca l'
emissió estimulada de nous fotons en interaccionar
amb els àtoms del medi actiu (que recordem segueix en inversió de població a
causa del bombament).
5. Les característiques de l'emissió estimulada ens asseguren que els nous fotons
seran idèntics (en freqüència, en fase i en direcció) a l'original.
6. Els nous fotons s'afegeixen al procés iniciat pel primer fotó al pas 3.
7. La quantitat de fotons generada creix exponencialment fins que el ritme de
creació s'equilibra amb les pèrdues de llum a través d'un dels miralls (la llum
làser que surt de l'aparell i que podem aprofitar).
8. L'emissió espontània (aleatòria i omnidireccional) segueix tenint lloc, però és
menyspreable comparada amb l'estimulada.
CARACTERÍSTIQUES DE LA LLUM LÀSER
Per la pròpia naturalesa del procés d'emissió de la llum (l'emissió estimulada), aquesta
és d'una gran coherència (és a dir, totes les ones electromagnètiques emeses estan en
fase). D'altra banda, el feix dins la cavitat i el feix que surt, si no es condueixen per
guies d'ones (com una
fibra òptica
), acostumen a ser feixos anomenats
gaussians (és a
dir, la intensitat de llum des del centre del feix cap als seus extrems ...
Leer documento completo
Regístrate para leer el documento completo.