Laser contra la llum
La llum és una forma d'ones electromagnètiques visibles per als ulls humans, per tant, sovint s'anomena llum visible. La regió de llum visible es col·loca entre les regions infraroja i ultraviolada de l'espectre electromagnètic. La llum visible té una longitud d'ona entre 380 nm i 740 nm.
En la física clàssica, la llum es considera una ona transversal amb una velocitat constant de 299792458 metres per segon a través del buit. Mostra totes les propietats de les ones mecàniques transversals explicades en la mecànica ondulatòria clàssica com ara la interferència, la difracció, la polarització. En la teoria electromagnètica moderna, es considera que la llum té propietats tant ondulatòries com de partícules.
Llevat que sigui pertorbada per un límit o un altre mitjà, la llum sempre viatja en línia recta i es representa amb un raig. Tot i que la propagació de la llum és recta, es dispersa en l'espai tridimensional. Com a resultat, la intensitat de la llum es redueix. Si la llum es genera a partir d'una font de llum normal, com una bombeta incandescent, la llum pot tenir molts colors (aquests es poden veure quan la llum passa per un prisma). A més, la polarització de les ones de llum és arbitrària. Per tant, la llum és absorbida pel material durant la propagació. Algunes molècules absorbeixen la llum amb una polaritat específica i deixen passar les altres. Algunes molècules absorbeixen la llum amb freqüències específiques. Tots aquests factors contribueixen i la intensitat de la llum disminueix dràsticament amb la distància.
Quan cal portar una llum a una distància més llunyana, hem de superar aquests problemes. Es pot enviar més lluny mantenint les ones de llum paral·leles durant tota la propagació; utilitzant el sistema d'aliança, les ones de llum disperses es poden dirigir en una única direcció, per viatjar paral·leles. A més, amb llum d'un color (llum monocromàtica: s'utilitza llum amb una sola freqüència/longitud d'ona) i una polaritat fixa, l'absorció es pot minimitzar.
Aquí, el problema és com crear una radiació de llum amb una longitud d'ona i polaritat fixes. Això es pot aconseguir carregant un material específic de manera que emeti la llum amb una sola transició en els electrons. Això s'anomena emissió estimulada. Com que aquest és el principi bàsic de la generació d'un làser, el nom el porta. Laser significa Amplificació de la llum per emissió estimulada de radiació (LASER). En funció dels materials utilitzats i del mètode d'estimulació, es poden obtenir diferents freqüències i forces del làser.
Els làser tenen nombroses aplicacions. S'utilitzen en totes les unitats de CD/DVD i altres aparells electrònics. També s'utilitzen àmpliament en medicina. Els làsers d' alta intensitat es poden utilitzar com a talladors, soldadors i en el tractament tèrmic dels metalls.
Quina diferència hi ha entre el làser i la llum (normal/ordinària)?
• Tant la llum com el làser són ones electromagnètiques. De fet, el làser és lleuger, estructurat per comportar-se amb característiques específiques.
• Les ones de llum es dispersen i s'absorbeixen molt quan viatgen per un medi. Els làsers estan dissenyats per tenir una absorció i dispersió mínimes.
• La llum d'una font normal es dispersa a l'espai 3D, per tant, cada raig viatja en un angle entre si, mentre que els làsers tenen raigs que es propaguen paral·lels entre si.
• La llum normal consisteix en una gamma de colors (freqüències), mentre que els làsers són monocromàtics.
• La llum ordinària té polaritats diferents i la llum làser té llum polaritzada plana.
