Lasery
Kategorie: Fyzika a astronómia (celkem: 480 referátů a seminárek)
Lasery
Laser patrí medzi mladšie vynálezy 20. storočia. Aj keď mu je tento rok už 42 rokov, stal sa neoddeliteľnou súčasťou nášho života. Slovo samé je skratkou anglického výrazu "Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation", čo sa prekladá ako "zosilenie svetla pomocou vynútenej (stimulovanej) emisie žiarenia". Slovenský výraz pre laser je "kvantový generátor svetla". Z názvu je zrejmé, že laser je zariadenie, ktoré vydáva svetlo. Od bežného svetla (napr. svetla žiarovky) sa však líši tím, že je monochromatické (jednofarebné), koherentné (usporiadané) a má malú divergenciu (rozbiehavosť). Energiu môžeme dodávať rôznym spôsobom, napríklad opticky (svetlom výbojky), chemicky, elektricky atd. Vzhľad samotných laserov je veľmi rôznorodý. Záleží hlavne na druhu laseru, na jeho konštrukcií a v neposlednej rade na jeho použití. Koherentné svetlo má jedinú frekvenciu a fázu a ide ju prirovnať k pochodujúcemu vojenskému útvaru, zatiaľ nekoherentné svetlo k davu ľudí pohybujúcich sa chaoticky po ulici. Činnosť laseru je založená na princípe indukovanej emisie, ktorú Albert Einstein predpovedal už v roku 1916. Talentovaný anglický fyzik Paul Adrien Maurice Dirac spravil koncom 20. rokov ešte detailnejšiu matematickú analýzu kvantovej teórie žiarenia a ďalej rozvinul Einsteinove myšlienky. Avšak až v roku 1958 spravil Charles Hard Towens (neskorší nositeľ Nobelovej ceny za fyziku) so svojimi spolupracovníkmi správne výpočty, ktoré umožnili túto myšlienku realizovať. Koncom roku 1959 sa začala pozornosť vedcov obracať k rubínu, jednému z najušľachtilejších drahých kameňov. Vedcov však zaujímalo to, že rubín javí fotoluminiscenciu. V lete roku 1960 americký fyzik T. Maiman vyleštil koncové steny kryštálu umelého rubínu a opatril ju vrstvičkou striebra (vo funkcii zrkadla). Po ožiarení kryštálu zeleným svetlom prenikol jedným zo zrkadiel červený lúč laserového svetla. Maiman sa tak stal tvorcom prvého laseru. Rozdelenie laserov:Dnes môžeme lasery rozdeliť do rôznych kategórií. Podľa materiálu, z ktorého môže byť získaný laserový efekt ich delíme na tuhé,kvapalné,plynné a lasery využívajúce zväzky nabitých častíc. Podľa čerpania energie môžeme lasery rozdeliť na optické, elektrické, chemické, termodynamické a jaderno energetické. Lasery môžeme deliť tiež podľa vyžarovanej vlnovej dĺžke na infračervené, lasery v oblasti viditeľného svetla,ultrafialové a na röntgenové.
Konečne môžeme lasery deliť podľa použitia na výskumné, meracie , lekárske, technologické, energetické a na vojenské. Použitie laserov:
Laserové lúče sú úzke zväzky svetla jednej farby. Na rozdiel od bežného svetla sa po výstupe zo zdroja nerozptýlia, ale zostávajú rovnobežné a zaostrené. Lasery sú mimoriadne presné a dajú sa použiť na jemné úkony, napríklad v mikrochirurgii. Používajú sa aj na rezanie kovov, meranie vzdialeností od mikroskopických až po obrovské, na prenášanie telefonických hovorov, vyrovnávanie podzemných potrubí a “čítanie” čiarových kódov.