Lézer vs fény
A fény az elektromágneses hullámok emberi szemmel látható formája, ezért gyakran látható fénynek nevezik. A látható fény tartománya az elektromágneses spektrum infravörös és ultraibolya tartománya között helyezkedik el. A látható fény hullámhossza 380 nm és 740 nm között van.
A klasszikus fizikában a fényt keresztirányú hullámnak tekintik, amelynek állandó sebessége 299792458 méter per másodperc vákuumban. Megjeleníti a keresztirányú mechanikai hullámok összes olyan tulajdonságát, amelyet a klasszikus hullámmechanika magyaráz, mint például az interferencia, diffrakció, polarizáció. A modern elektromágneses elmélet szerint a fénynek hullám- és részecsketulajdonságai is vannak.
Hacsak nem zavarja meg határ vagy más közeg, a fény mindig egyenes vonalban halad, és egy sugár képviseli. Annak ellenére, hogy a fény terjedése egyenes, szétszóródik a háromdimenziós térben. Ennek eredményeként a fény intenzitása csökken. Ha a fényt közönséges fényforrás, például izzólámpa állítja elő, a fénynek sok színe lehet (ezek láthatók, amikor a fény áthalad egy prizmán). Ezenkívül a fényhullámok polarizációja tetszőleges. Ezért a fényt a terjedés során elnyeli az anyag. Egyes molekulák meghatározott polaritással elnyelik a fényt, a többit pedig átengedik. Egyes molekulák meghatározott frekvenciájú fényt nyelnek el. Mindezek a tényezők hozzájárulnak, és a fény intenzitása drámaian csökken a távolsággal.
Amikor fényt kell távolabbra vinni, le kell küzdenünk ezeket a problémákat. Tovább küldhető, ha a fényhullámokat párhuzamosan tartjuk a terjedés során; A szövetségi rendszer segítségével a szétszóródó fényhullámok egyetlen irányba irányíthatók, párhuzamosan haladva. Ezenkívül egyszínű fény (monokromatikus fény – egyetlen frekvenciájú/hullámhosszú fény) és rögzített polaritású fény használatával minimalizálható az abszorpció.
Itt a probléma az, hogyan lehet fix hullámhosszú és polaritású fénysugárzást létrehozni. Ezt úgy lehet elérni, hogy bizonyos anyagokat úgy töltenek fel, hogy azok csak egyetlen elektronátmenettel adják ki a fényt. Ezt stimulált emissziónak hívják. Mivel ez a lézer előállításának alapelve, a név ezt hordozza. A lézer a stimulált sugárzáskibocsátás általi fényerősítés (LASER) rövidítése. A felhasznált anyagok és a stimuláció módszere alapján a lézerrel különböző frekvenciák és erősségek nyerhetők.
A lézereknek számos alkalmazása van. Minden CD/DVD-meghajtóban és egyéb elektronikai készülékben használatosak. Az orvostudományban is széles körben használják. A nagy intenzitású lézerek vágóként, hegesztőként és fém hőkezelésére használhatók.
Mi a különbség a lézer és a (normál/szokásos) fény között?
• Mind a fény, mind a LÉZER elektromágneses hullámok. Valójában a lézer könnyű, úgy van felszerelve, hogy meghatározott jellemzőkkel bírjon.
• A fényhullámok szétszóródnak és erősen elnyelődnek, amikor egy közegen keresztül haladnak. A lézereket úgy tervezték, hogy minimális abszorpcióval és diszperzióval rendelkezzenek.
• A közönséges forrásból származó fény szétszóródik a 3D-s térben, ezért az egyes sugarak szöget zárnak be egymással, míg a lézerek sugarai párhuzamosan terjednek egymással.
• A normál fény egy sor színből (frekvenciából) áll, míg a lézerek monokromatikusak.
• A közönséges fény különböző polaritással rendelkezik, a lézerfény pedig síkban polarizált.
