Visita Encydia-Wikilingue.com

Laser

laser - Wikilingue - Encydia

Para a Classe Laser em náutica, veja-se Laser (Vai-a).
Um faz de laser no ar viajando cerca do 99,97% da velocidade da luz no vazio (o índice de refração do ar é ao redor de 1,0003).[1]
O músico francês Jean Michel Jarre empregando o instrumento músical conhecido como Harpa laser, na que as sensatas são substituídas por raios laser.

Um laser (da sigla inglesa LASER: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation (amplificación de luz por emissão estimulada de radiación)) é um dispositivo que utiliza um efeito da mecânica cuántica, a emissão induzida ou estimulada, para gerar um faz de luz coerente de um médio adequado e com o tamanho, a forma e a pureza controlados.

Conteúdo

História

Em 1916, Albert Einstein estabeleceu os fundamentos para o desenvolvimento dos lásers e de seus predecessores, os máseres (que emitem microondas), utilizando a lei de radiación de Max Planck baseada nos conceitos de emissão espontánea e induzida de radiación .

Em 1928 Rudolf Landenburg reportou ter obtido a primeira evidência do fenómeno de emissão estimulada de radiación, ainda que não passou de ser uma curiosidade de laboratório, pelo que a teoria foi esquecida até após a Segunda Guerra Mundial, quando foi demonstrada definitivamente por Willis Eugene Lamb e R. C. Rutherford.

Em 1953 , Charles H. Townes e os estudantes de postgrado James P. Gordon e Herbert J. Zeiger construíram o primeiro máser: um dispositivo que funcionava com os mesmos princípios físicos que o laser mas que produz um faz coerente de microondas. O máser de Townes era incapaz de funcionar em contínuo. Nikolái Básov e Aleksandr Prójorov da União Soviética trabalharam independentemente no oscilador cuántico e resolveram o problema de obter um máser de saída de luz contínua, utilizando sistemas com mais de dois níveis de energia. Townes, Básov e Prójorov compartilharam o Prêmio Nobel de Física em 1964 por "os trabalhos fundamentais no campo da electrónica cuántica", os quais conduziram à construção de osciladores e amplificadores baseados nos princípios dos máser-laser.

Townes e Arthur Leonard Schawlow são considerados os inventores do laser, o qual patentearam em 1960 . Dois anos depois, Robert Hall inventa o laser semiconductor. Em 1969 encontra-se a primeira aplicação industrial do laser ao ser utilizado nas soldas dos elementos de chapa na fabricação de veículos e, ao ano seguinte Gordon Gould patenteia outras muitas aplicações práticas para o laser.

O 16 de maio de 1980 , um grupo de físicos da Universidade de Hull liderados por Geoffrey Pret registam a primeira emissão laser na faixa dos raios X. Poucos meses depois começa-se a comercializar o disco compacto, onde um faz laser de baixa potência "lê" os dados codificados em forma de pequenos orifícios (pontos e listras) sobre um disco óptico com uma cara reflectante. Posteriormente essa sequência de dados digital transforma-se em um sinal analógica permitindo escuta-a dos arquivos musicais. Em 1984, a tecnologia desenvolvida começa a usar no campo do armazenamento em massa de dados. Em 1994 no Reino Unido, utiliza-se pela primeira vez a tecnologia laser em cinemómetros para detectar condutores com excesso de velocidade. Posteriormente estende-se seu uso por todo mundo.

Já no século XXI, cientistas da Universidade de St. Andrews criam um laser que pode manipular objectos muito pequenos. Ao mesmo tempo, científicos japoneses criam objectos do tamanho de um glóbulo vermelho utilizando o laser. Em 2002 , científicos australianos "teletransportan" com sucesso um faz de luz laser de um lugar a outro.[2] Dois anos depois o escáner laser permite ao Museu Britânico efectuar exhibiciones virtuais.[3] Em 2006 , cientistas da companhia Intel descobrem a forma de trabalhar com um chip laser feito com silício abrindo as portas para o desenvolvimento de redes de comunicação bem mais rápidas e eficientes.[4] Já no século XXI, cientistas da Universidade de St. Andrews criam um laser que pode manipular objectos muito pequenos. Ao mesmo tempo, científicos japoneses criam objectos do tamanho de um glóbulo vermelho utilizando o laser. Em 2002 , científicos australianos "teletransportan" com sucesso um faz de luz laser de um lugar a outro.[5] Dois anos depois o escáner laser permite ao Museu Britânico efectuar exhibiciones virtuais.[6]

Processos

Componentes principais:
1. Médio activo para a formação do laser
2. Energia bombeada para o laser
3. Espelho reflectante ao 100%
4. Espelho reflectante ao 99%
5. Emissão do raio laser
Os lasers constam de um médio activo capaz de gerar o laser. Há quatro processos básicos que se produzem na geração do laser, denominados bombeo, emissão espontánea de radiación, emissão estimulada de radiación e absorción.

Bombeo

Provoca-se mediante uma fonte de radiación como pode ser um lustre, o passo de uma corrente eléctrica, ou o uso de qualquer outro tipo de fonte energética que provoque uma emissão. No laser o bombeo pode ser eléctrico ou óptico, mediante canos de flash ou luz.

Resonador óptico

Está composto por dois espelhos que conseguem a amplificación e a sua vez criam o faz laser. Dois tipos de resonadores: Resonador estável, emite um único faz laser, e Resonador Instável, emite vários fazes.

Emissão espontánea de radiación

Os elétrons que voltam ao estado fundamental emitem fotones. É um processo aleatório e a radiación resultante está formada por fotones que se deslocam em diferentes direcções e com fases diferentes se gerando uma radiación monocromática incoerente.

Emissão estimulada de radiación

A emissão estimulada, base da geração de radiación de um laser, produz-se quando um átomo em estado excitado recebe um estímulo externo que o leva a emitir fotones e assim retornar a um estado menos excitado. O estímulo em questão prove da chegada de um fotón com energia similar à diferença de energia entre os dois estados. Os fotones assim emitidos pelo átomo estimulado possuem fase, energia e direcção similares às do fotón externo que lhes deu origem. A emissão estimulada descrita é a raiz de muitas das características da luz laser. Não só produz luz coerente e monocroma, senão que também "amplifica" a emissão de luz, já que pela cada fotón que incide sobre um átomo excitado se gera outro fotón.

Absorción

Processo mediante o qual se absorve um fotón. O sistema atómico excita-se a um estado de energia mais alto, passando um elétron ao estado metaestable. Este fenómeno compete com o da emissão estimulada de radiación.

Aplicações

O tamanho dos lasers varia amplamente, desde diodos laser microscópicos (acima) com numerosas aplicações, ao laser de cristais de neodimio com um tamanho similar ao de um campo de futebol, (abaixo) usado para a fusão de confinamiento inercial, investigação sobre armas nucleares de destruição em massa ou outros experimentos físicos nos que se apresentem altas densidades de energia
Quando se inventou em 1960 , se denominaram como "uma solução procurando um problema que resolver". Desde então voltaram-se omnipresentes. Podem-se encontrar em milhares de variadas aplicações em qualquer sector da sociedade actual. Estas incluem campos tão dispares como a electrónica de consumo, as tecnologias da informação (informática), análise em ciência, métodos de diagnóstico em medicina, bem como a usinagem, solda ou sistemas de corte em sectores industriais e militares.

Em bastantees aplicações, os benefícios dos lasers devem-se a suas propriedades físicas como a coerência, a alta monocromaticidad e a capacidade de atingir potências extremamente altas. A modo de exemplo, um faz laser altamente coerente pode ser enfocado por embaixo de seu limite de difracción que, a longitudes de onda visíveis, corresponde somente a uns poucos nanómetros. Quando se enfoca um faz de laser potente sobre um ponto, este recebe uma enorme densidade de energia.[7] Esta propriedade permite ao laser gravar gigabytes de informação nas microscópicas cavidades de um CD, DVD ou Blu-ray. Também permite a um laser em media ou baixa potência atingir intensidades muito altas e o usar para cortar, queimar ou inclusive sublimar materiais.

O raio laser emprega-se no processo de fabricação de gravar ou marcar metais, plásticos e vidro. Outros usos são:

Algumas aplicações do Laser na vida quotidiana são:

Veja-se também

Referências

  1. ↑ Michael De Podesta (2002). Understanding the Properties of Matter, CRC Press, pp. 131. ISBN 0415257883.
  2. ↑ «Teletransporte em um raio laser» (em espanhol). http://www.elmundo.es/ (23 de junho de 2002). Consultado o 21 de novembro de 2007.
  3. ↑ «O Museu Britânico abre ao público o centro de realidade virtual de Silicon Graphics» (em espanhol). http://www.sgi.com/. Consultado o 21 de novembro de 2007.
  4. ↑ «Intel desenvolve um chip que emite luz laser» (em espanhol). http://www.lanacion.com.ar/ (18 de setembro de 2006). Consultado o 21 de novembro de 2007.
  5. ↑ «Teletransporte em um raio laser» (em espanhol). http://www.elmundo.es/ (23 de junho de 2002). Consultado o 21 de novembro de 2007.
  6. ↑ «O Museu Britânico abre ao público o centro de realidade virtual de Silicon Graphics» (em espanhol). http://www.sgi.com/. Consultado o 21 de novembro de 2007.
  7. ↑ Onaik - Artigos de informática. «Laser» (em espanhol).

Enlaces externos

Obtido de http://ks312095.kimsufi.com../../../../articles/a/t/e/Ate%C3%ADsmo.html"
Your Ad Here