Laser vs Light
Ljus är en form av elektromagnetiska vågor som är synliga för mänskliga ögon, och kallas därför ofta för synligt ljus. Området med synligt ljus är placerat mellan de infraröda och ultravioletta områdena i det elektromagnetiska spektrumet. Synligt ljus har en våglängd mellan 380nm och 740nm.
I klassisk fysik anses ljus vara en tvärgående våg med en konstant hastighet på 299792458 meter per sekund genom ett vakuum. Den visar alla egenskaper hos tvärgående mekaniska vågor som förklaras i den klassiska vågmekaniken, såsom interferens, diffraktion, polarisation. I den moderna elektromagnetiska teorin anser man att ljuset har både våg- och partikelegenskaper.
Om det inte störs av en gräns eller annat medium, färdas ljus alltid i en rak linje, och det representeras av en stråle. Även om ljusets utbredning är rak sprids det i tredimensionellt utrymme. Som ett resultat minskar ljusets intensitet. Om ljuset genereras från en vanlig ljuskälla, till exempel en glödlampa, kan ljuset ha många färger (dessa kan ses när ljuset passerar genom ett prisma). Dessutom är polariseringen av ljusvågorna godtycklig. Därför absorberas ljus av materialet under förökningen. Vissa molekyler absorberar ljuset med en specifik polaritet och låter andra passera. Vissa molekyler absorberar ljuset med specifika frekvenser. Alla dessa faktorer bidrar och ljusets intensitet sjunker dramatiskt med avståndet.
När ett ljus behövs för att bäras till ett längre avstånd måste vi övervinna dessa problem. Det kan skickas vidare genom att hålla ljusvågorna parallella under hela utbredningen; med hjälp av allianssystemet kan spridande ljusvågor riktas i en enda riktning för att färdas parallellt. Genom att använda ljus med en färg (monokromatiskt ljus – ljus med en enda frekvens/våglängd används) och fast polaritet kan absorptionen minimeras.
Här är problemet hur man skapar en ljusstrålning med fast våglängd och polaritet. Detta kan uppnås genom att ladda specifikt material på ett sätt så att de avger ljus genom endast en enda övergång i elektronerna. Detta kallas stimulerad emission. Eftersom detta är grundprincipen bakom att generera en laser bär namnet det. Laser står för Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation (LASER). Baserat på de material som används och stimuleringsmetoden kan olika frekvenser och styrkor erhållas från lasern.
Lasrar har många applikationer. De används i alla CD/DVD-enheter och andra elektroniska apparater. De används också i stor utsträckning inom medicin. Högintensiva lasrar kan användas som skärare, svetsare och vid värmebehandling av metall.
Vad är skillnaden mellan laser och (norm alt/vanligt) ljus?
• Både ljus och LASER är elektromagnetiska vågor. Faktum är att laser är lätt, strukturerad för att bete sig med specifika egenskaper.
• Ljusvågor sprids och absorberas kraftigt när de färdas genom ett medium. Lasrar är designade för att ha minimal absorption och spridning.
• Ljus från en vanlig källa sprids i 3D-rymden och därför färdas varje stråle i en vinkel mot varandra, medan lasrar har strålar som utbreder sig parallellt med varandra.
• Norm alt ljus består av en rad färger (frekvenser) medan lasrarna är monokromatiska.
• Vanligt ljus har olika polariteter, och laserljuset har planpolariserat ljus.
