Лазеры используются сегодня довольно широко. Это и лазерная коррекция зрения, и использование лазерного луча для операций, и различного рода датчики и сканеры, и устройства для гравировки или обработки материалов. Список этот можно продолжать бесконечно.
Но что такое лазер мы задумываемся редко. Давайте обсудим это в данной заметке.
Лазер означает "усиление света стимулированным излучением излучения".
Лазер производит лучи света, которые могут перемещаться на очень большие расстояния. Такие лучи настолько мощны, что могут прорезать алмаз, самый твердый материал в мире.
Первые лазеры были разработаны в 1950-х годах американскими и российскими учеными.
Однако идея создания очень мощных световых лучей возникла столетием раньше. В то время лазеры были чисто научной фантастикой, изобретенной такими писателями, как Герберт Уэллс. Например, в своем романе "Война миров" он писал о марсианах, у которых было оружие под названием тепловой луч.
Нормальный свет состоит из многих длин волн и цветов. Если прогнать такой луч через самую обычную призму, то белый свет мы разложим на целый спектр.
Лазерный луч, напротив, не рассеивается, а движется в том же направлении. Он производит свет в одном цвете и длине волны. Если такой луч пропустить через призму, то получим просто преломленный луч.
Когда электроны перемещаются с более низкого уровня на более высокий вокруг атома, они испускают фотон, частицу света. После этого они стремятся вернуться на свою первоначальную орбиту.
Для того чтобы сделать лазерный луч потребуется трубка с зеркалами на обоих концах. В ней присутствует активная среда, которая может быть жидкой, газовой или твердой. Источник энергии производит свет, необходимый для возбуждения электронов.
Фотоны отражаются от зеркал, они движутся взад и вперед, стимулируют другие электроны и, таким образом, производят цветной свет.
Красный свет, например, возникает, когда вы что-то нагреваете.
Когда вы смотрите телевизор и видите красочную картинку, на самом деле это атомы фосфора, которые выделяют энергию.
Другими словами, если доступно изложить теорию функционирования самого обычного лазера, то она будет очень простой. Берем трубу, в которой по краям два зеркала. В трубке будет особая среда, которую можно активировать. Дальше накачиваем её как велосипедную камеру и делаем "сильно светящейся". Когда мощь набирается, открываем отверстие в одно из зеркал и выпускаем уже мощный луч.
Лазеры используются во многих ситуациях в различных областях жизни. Они используются для записи и хранения различных видов информации, например музыки, видео или других данных. Они также действуют как инструменты, когда необходимы точные измерения. Поэтому вы можете найти лазеры в различных медицинских инструментах в больницах, дома в DVD-плеерах или в лазерных принтерах офисов.
Лазеры также могут создавать трехмерные изображения, называемые голограммами.
Современная медицина использует лазеры для уничтожения опухолей в вашем теле или для коррекции зрения. Многие хирурги проводят операции с лазерными лучами вместо ножей.
Они могут удалить поврежденные ткани из вашего тела, не разрушая клетки вокруг него.
В мире связи лазеры используются в телефонных сигналах и в оптических кабелях.
Лазеры также используются в сканерах штрих-кодов супермаркетов, где они передают информацию на кассовый аппарат.
Индустрия развлечений производит линии цветного света и создает специальные эффекты для сцен и шоу.
Промышленность использует тепло, производимое лазерами, чтобы вырезать отверстия в предметах или сделать материал прочнее.
Интеллектуальное оружие использует лазерные системы наведения, чтобы точно определить цель.
Поскольку лазерный луч может перемещаться на очень большие расстояния, астрономы используют лазерные лучи для измерения расстояния до Луны и других планет.