+8613924641951

Kako je "LASER" dobil ime?

Aug 15, 2023

Pred šestdesetimi leti, 16. maja 1960, je mladi ameriški fizik Mayman uspešno razvil prvi laser v zgodovini človeštva, rubinski laser, ki lahko generira svetlobo z eno frekvenco in visoko koncentracijo smeri. Je eden od štirih velikih izumov v 20. stoletju, ki so lahko tako znani kot atomska energija, polprevodniki in računalniki, in ima velik vpliv na razvoj človeške družbe. V počastitev tega pomembnega zgodovinskega dogodka je Unesco leta 2018 razglasil, da bo rojstni dan laserja, to je 16. maj vsako leto, označen za "mednarodni dan svetlobe".

Laser je svetloba, ki jo oddajajo vzbujeni delci v atomih določenih snovi. Razlikuje se od običajne svetlobe. Svetlobni valovi, ki jih seva, imajo enako fazo, frekvenco in smer nihanja. Angleško ime laserja je "Laser", kar je okrajšava prve črke vsake besede v angleškem Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation. Če je razloženo v kitajščini, pomeni "ojačitev svetlobe s stimulirano emisijo", kar dejansko odraža načelo delovanja laserja.

Laserji se razlikujejo od navadnih svetlobnih virov, kar se odraža predvsem v treh vidikih: Prvič, laser ima dobro usmerjenost in visoko koncentrirano energijo. Svetloba, ki jo oddaja navaden svetlobni vir, je divergentna, obrnjena v vse smeri, medtem ko je divergentni kot laserja izjemno majhen. Govori se, da so ljudje v šestdesetih letih prejšnjega stoletja uporabili laserje za osvetlitev lune (ogledalo na luni so pustile ZDA, ko so pristale na luni) in se vrnili na zemljo. Posledično je pega na površini lune pokazala polmer manj kot 2 kilometra. Poleg tega, ker so lahko fotoni, ki jih oddaja laser, koncentrirani v zelo majhnem prostoru, je gostota energije izjemno visoka, zato lahko močan laser ustvari celo visoko temperaturo več sto milijonov stopinj Celzija.

Drugič, laser ima dobro monokromatičnost. Razpon valovnih dolžin svetlobe, ki jo oddajajo navadni svetlobni viri, je zelo širok in ni prava monokromatska svetloba. Laser je drugačen, saj je ojačan s stimuliranim sevanjem, zato so vsi fotoni, ki jih oddaja, popolnoma enaki fotonom, ki jih vzbuja zunanji svet, zato je razpon valovnih dolžin laserja zelo ozek.

Končno ima laser dobro koherenco. Mehanizem oddajanja svetlobe navadnih svetlobnih virov je spontana emisija. Spontana emisijska svetloba, ki jo ustvarjajo različni atomi, se razlikuje po frekvenci, smeri polarizacije in smeri širjenja ter je neurejena; medtem ko je laserska svetloba drugačna, je njen delovni mehanizem stimulirana emisija, zato so vsi fotoni in fotoni, ki jo vzbujajo iz zunanjega sveta, enaki ne glede na frekvenco, smer polarizacije in smer širjenja.

Zato je koherenca laserja zelo dobra. Pri uporabi v poskusih s svetlobnimi interferencami je enostavno opazovati interferenčne robove. Na primer, testna naprava, ki je leta 2016 zaznala gravitacijske valove, je uporabila Michelsonov interferometer, uporabljeni vir svetlobe pa je bil laser.

Pošlji povpraševanje