Orice spectacol modernă, indiferent dacă este discoteca de obicei într-un club de noapte sau o petrecere mare, o petrecere în aer liber, nu fără muzică ușoară sub formă de fascicule laser. Dacă anterior organizatorii ar putea face cu oglinda obișnuită, care aruncă o lumină uniformă, astăzi trebuie să căutăm soluții mai originale. firma Robolight angajate în producția de echipamente de iluminat complexe - aici veti gasi proiectoare cu laser pentru uz casnic și pentru viața de noapte grave cu o mulțime de vizitatori.
Istoria laserului
Punctul de plecare pentru invenția de fascicule laser este 1917, când Einstein a introdus teoria efectului asupra moleculelor de emisie stimulată în fizică. Ipoteza lui afirmă că, sub influența câmpului electromagnetic, atomul poate intra în diferite stări energetice și, în același timp, poate absorbi sau emite fotoni. În plus, marele om de știință a sugerat că un atom poate emite fotoni spontan fără a afecta orice radiație forțată. Pe baza acestei ipoteze, în 1939, un fizician din URSS, V. Fabrikant, a calculat - pentru a întări radiația electromagnetică, este necesar să se treacă printr-o substanță.
Următoarea etapă din istoria invenției laserului este crearea unui maser (primele litere din Amplificarea cu Amplificarea Cuvântului Cuvânt de către Emisiile Stimulate de Radiație). Acest dispozitiv a fost realizat aproape simultan în Uniunea Sovietică (N. Basov și A. Prokhorov) și în America (Charles Townes). Adevărat, în țara noastră nu a fost numit un maser, ci un generator de molecule. Maser amplifică radiațiile în domeniul microundelor și a devenit strămoșul electronicii cuantice.
Principiul funcționării cu laser
Pentru a nu deveni confuz în numeroasele postulate ale fizicii cuantice, să luăm în considerare lucrarea celui mai simplu laser.
Tranziția unui atom de la starea obișnuită la cea excitată este însoțită de trecerea lui la un nivel de energie mai ridicat și de absorbție a fotonului prin materie.
Pentru un electron este neobișnuit să fie în excitație - se străduiește întotdeauna să se întoarcă la starea sa de bază (prin urmare, timpul de ședere al unui electron într-o stare excitat durează doar o nanosecundă). În timpul revenirii electronului la nivelul obișnuit de energie scăzut pentru acesta, apare o aprindere spontană a radiației cuantice.
Indusă (forțată) radiații, care a fost descoperit de Einstein, are loc sub influența radiației electromagnetice externe la electroni, care este deja într-o stare de excitare. Ca rezultat, se mută la un nivel mai redus de energie și emite un foton, care este foton coerent, declanșând această tranziție - se pare că se mișcă într-o direcție pentru doi de fotoni. Unul dintre acești fotoni lovește atomul adiacent, și, de asemenea, determină emisia din acesta un alt (al treilea) a unui foton și așa mai departe. D. Ca rezultat, chiar și o ușoară radiație externă provoacă amplificarea avalanșă de flux de lumină, care se deplasează un număr mare de fotoni cu aceeași directivitate și energie valoare. Iată cum se obține radiația coerentă.
O condiție indispensabilă pentru apariția unei astfel de radiații și sporirea fluxului luminos este predominanța cantitativă a atomilor excitați față de cele "liniștite". Când majoritatea atomilor sunt excitați, apare inversarea așa-numită a populației. Dacă o astfel de substanță este supusă iradierii suplimentare, tranzițiile atomilor de la nivelurile superioare de energie la cele inferioare vor începe să predomine. Și aceasta, la rândul său, va contribui la creșterea fluxului luminos.
Principalele tipuri de lasere
Laserele cu semiconductoare funcționează în domeniul vizibil și în infraroșu, au o conversie ridicată a energiei electrice în radiații coerente. Astfel de lasere facilitează controlul unui fascicul de lumină și reconstruirea frecvențelor radiațiilor. În ceea ce privește dezavantajele, laserele cu semiconductoare au o directivitate relativ scăzută a radiației.
Laserele cu gaz generează radiații monocromatice cu o direcție ridicată a fasciculului de lumină. Astfel de lasere prezintă o omogenitate optică ridicată a mediului gazos și, prin urmare, sunt indispensabile în domeniile științifice și tehnice în care este necesară o radiație de înaltă precizie (de exemplu, în chirurgia cu laser). Cea mai obișnuită este un laser cu heliu-neon, care este realizat sub forma unui tub de descărcare de gaz închis într-un rezonator optic.
În plus, laserele lichide și solide sunt utilizate pe scară largă, care sunt numite astfel în legătură cu utilizarea unui mediu de lucru solid sau lichid.
