Лазер срещу светлина
Светлината е форма на електромагнитни вълни, видими за човешките очи, поради което често се наричат видима светлина. Областта на видимата светлина е разположена между инфрачервената и ултравиолетовата област на електромагнитния спектър. Видимата светлина има дължина на вълната между 380nm и 740nm.
В класическата физика светлината се счита за напречна вълна с постоянна скорост от 299792458 метра в секунда през вакуум. Той показва всички свойства на напречните механични вълни, обяснени в класическата вълнова механика, като интерференция, дифракция, поляризация. В съвременната електромагнитна теория се счита, че светлината има свойства както на вълни, така и на частици.
Освен ако не е нарушена от граница или друга среда, светлината винаги се движи по права линия и е представена от лъч. Въпреки че разпространението на светлината е право, тя се разпръсква в триизмерното пространство. В резултат на това интензитетът на светлината намалява. Ако светлината се генерира от обикновен източник на светлина, като например крушка с нажежаема жичка, светлината може да има много цветове (те могат да се видят, когато светлината преминава през призма). Освен това поляризацията на светлинните вълни е произволна. Следователно светлината се абсорбира от материала по време на разпространението. Някои молекули абсорбират светлината с определена полярност и пропускат другите да преминат. Някои молекули абсорбират светлината с определени честоти. Всички тези фактори допринасят и интензитетът на светлината драматично пада с разстоянието.
Когато е необходима светлина, за да бъде пренесена на по-далечно разстояние, трябва да преодолеем тези проблеми. Тя може да бъде изпратена по-нататък, като светлинните вълни се поддържат успоредни по време на разпространението; използвайки системата на съюза, диспергиращите светлинни вълни могат да бъдат насочени в една посока, за да пътуват успоредно. Освен това, използвайки светлина с един цвят (монохроматична светлина – използва се светлина с една честота/дължина на вълната) и фиксирана полярност, абсорбцията може да бъде сведена до минимум.
Тук проблемът е как да се създаде светлинно излъчване с фиксирана дължина на вълната и полярност. Това може да се постигне чрез зареждане на специфичен материал по начин, по който те излъчват светлина само чрез един преход в електроните. Това се нарича стимулирано излъчване. Тъй като това е основният принцип зад генерирането на лазер, името го носи. Laser означава усилване на светлината чрез стимулирано излъчване на радиация (LASER). Въз основа на използваните материали и метода на стимулация могат да се получат различни честоти и сила от лазера.
Лазерите имат множество приложения. Те се използват във всички CD/DVD устройства и други електронни уреди. Те се използват широко и в медицината. Лазерите с висок интензитет могат да се използват за рязане, заваряване и при топлинна обработка на метали.
Каква е разликата между лазерна и (нормална/обикновена) светлина?
• И светлината, и ЛАЗЕРЪТ са електромагнитни вълни. Всъщност лазерът е светлина, структурирана да се държи със специфични характеристики.
• Светлинните вълни се разпръскват и се абсорбират силно, когато преминават през среда. Лазерите са проектирани да имат минимално поглъщане и дисперсия.
• Светлината от обикновен източник се разпръсква в 3D пространството, следователно всеки лъч се движи под ъгъл един спрямо друг, докато при лазерите лъчите се разпространяват успоредно един на друг.
• Нормалната светлина се състои от набор от цветове (честоти), докато лазерите са монохроматични.
• Обикновената светлина има различни полярности, а лазерната има плоска поляризирана светлина.
