Laser vs Light
Lys er en form for elektromagnetiske bølger, der er synlige for menneskelige øjne, og derfor ofte omt alt som synligt lys. Området med synligt lys er placeret mellem de infrarøde og ultraviolette områder af det elektromagnetiske spektrum. Synligt lys har en bølgelængde mellem 380nm og 740nm.
I klassisk fysik betragtes lys som en tværgående bølge med en konstant hastighed på 299792458 meter i sekundet gennem et vakuum. Den viser alle egenskaberne for tværgående mekaniske bølger, der er forklaret i den klassiske bølgemekanik, såsom interferens, diffraktion, polarisering. I den moderne elektromagnetiske teori anses det for, at lyset har både bølge- og partikelegenskaber.
Medmindre det forstyrres af en grænse eller andet medium, bevæger lyset sig altid i en lige linje, og det er repræsenteret af en stråle. Selvom lysets udbredelse er lige, spredes det i tredimensionelt rum. Som et resultat reduceres lysets intensitet. Hvis lyset genereres fra en almindelig lyskilde, såsom en glødepære, kan lyset have mange farver (disse kan ses, når lyset passerer gennem et prisme). Også polariseringen af lysbølgerne er vilkårlig. Derfor absorberes lys af materialet under udbredelsen. Nogle molekyler absorberer lyset med en bestemt polaritet og lader de andre passere. Nogle molekyler absorberer lyset med bestemte frekvenser. Alle disse faktorer bidrager, og lysets intensitet falder dramatisk med afstanden.
Når der er behov for et lys, der skal bæres længere væk, er vi nødt til at overvinde disse problemer. Det kan sendes videre ved at holde lysbølgerne parallelle gennem hele udbredelsen; ved hjælp af alliancesystemet kan spredende lysbølger rettes i en enkelt retning for at bevæge sig parallelt. Ved at bruge lys med én farve (monokromatisk lys – lys med en enkelt frekvens/bølgelængde anvendes) og fast polaritet kan absorptionen minimeres.
Her er problemet, hvordan man skaber en lysstråling med fast bølgelængde og polaritet. Dette kan opnås ved at oplade specifikt materiale på en måde, så de afgiver lyset ved kun en enkelt overgang i elektronerne. Dette kaldes stimuleret emission. Da dette er grundprincippet bag generering af en laser, bærer navnet det. Laser står for Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation (LASER). Baseret på de anvendte materialer og stimuleringsmetoden kan forskellige frekvenser og styrker opnås fra laseren.
Lasere har adskillige applikationer. De bruges i alle cd/dvd-drev og andre elektroniske apparater. De er også meget brugt i medicin. Højintensitetslasere kan bruges som skærere, svejsere og til varmebehandling af metal.
Hvad er forskellen mellem laser og (norm alt/almindeligt) lys?
• Både lys og LASER er elektromagnetiske bølger. Faktisk er laser let, struktureret til at opføre sig med specifikke egenskaber.
• Lysbølger spredes og absorberes kraftigt, når de rejser gennem et medium. Lasere er designet til at have minimal absorption og spredning.
• Lys fra en almindelig kilde spredes i 3D-rummet, og derfor bevæger hver stråle sig i en vinkel i forhold til hinanden, mens lasere har stråler, der udbreder sig parallelt med hinanden.
• Norm alt lys består af en række farver (frekvenser), mens laserne er monokromatiske.
• Almindelig lys har forskellige polariteter, og laserlyset har planpolariseret lys.
