Referat Laserul 3.DOC

Mai jos puteti citi fragmente din Referat Laserul 3.DOC si de asemenea puteti face Download Referat Laserul 3.DOC

Citeste fragmente din Referat Laserul 3.DOC

LASERUL 3  Laserul este echivalentul acţiunii de amplificare a luminii prin stimularea emisiei de radiaţii. Laserele sunt dispozitive care amplifica lumina si produc raze clare de lumina, ce trec rapid din infraroşu in ultraviolet. O raza de lumina este clara atunci când undele sau fotonii ei se propaga toate împreuna. De aceea, lumina laser, poate fi extrem de intensa, foarte direcţionata (sub forma uni fascicul) si foarte pură in culoare (in frecvenţă).Acum dispozitivele laser lucrează in gama de frecventa a razelor X. Fotonii emişi au o frecvenţă caracteristică egală cu cea a atomilor si se mişcă împreună cu fotonii stimulatori, iar prin interferenta lor excita atomii să elibereze mai mulţi fotoni.  Amplificarea luminii se face prin mişcarea fotonilor intre doua oglinzi paralele stimulându – se astfel emisia. Lumina monocromă, direcţionată si foarte intensă, in final, iese prin una dintre oglinzi, care este parţial argintată. Emisia stimulată, procesul fundamental al acţiunii laserului, a fost pentru prima oara propus de Albert Einstein in 1917. Principiile funcţionarii insa, au fost subliniate de fizicienii americani Arthur Leonard Schawlow si Charles Hard Townes in aplicaţia lor din anul 1958. Invenţia a fost patentată, dar mai târziu a fost schimbată de fizicianul si inginerul Gordon Gould. In 1960 fizicianul american Theodor Maiman observa prima acţiune laser in rubin solid. Un an mai târziu a fost construit un laser gazos pe baza de heliu – neon, de către fizicianul american de origine irakiană Ali Javan. Apoi in anul 1966 un laser lichid a fost construit de fizicianul Peter Sorokin. In 1970 tribunalul Oficiului de Invenţii al Statelor Unite, atribuie lui Gordon Gould meritul descoperirii principiilor de funcţionare a laserului. Tipuri de lasere: Bazate pe felul mediului folosit, laserele, sunt in general clasificate ca solide, gazoase, semiconductoare, sau lichide.  LASERE SOLIDE Cele mai comune lasere au la originea lor fibrele de cristale de rubin si neodim. Mănunchiul de fibre este fasonat la capete, prin suprafeţe paralele si acoperite cu o pelicula nemetalică reflectantă. LASERE SEMICONDUCTOARE Sunt cele mai compacte lasere, care sunt formate din joncţiuni intre semiconductoare cu propietăţi electrice diferite. Arsenidiu de galiu este cel mai comun semiconductor folosit. Mediul semiconductoarelor este excitat prin aplicarea directă de-a lungul joncţiunii,  Aceste tipuri de laser, oferă cea mai mare putere la ieşire in impulsuri de lumina (cu durata 12 X 10 15 secunde) si sunt folosite in studiul fenomenelor fizice de durata scurtă. Excitarea atomilor din mediul laser solid se face prin descărcări electrice in tub cu xenon, arcuri electrice sau lămpi cu vapori de metal. Gama de frecventa a lumini laserului, trece de la infraroşu la violet. LASERE GAZOASE Mediul activ al unor astfel de lasere poate fi din gaze pure, amestec de gaze sau chiar vapori de metale, într–un tub cilindric de sticla sau de quartz, cu doua oglinzi paralele aflate la capetele tubului. Gazul laserului este excitat prin lumina ultra violetă, fascicole de electroni, curent electric sau prin reacţii chimice. Laserul cu mediu gazos de heliu – neon este cel mai cunoscut pentru înalta si stabila lui frecvenţă, puritatea culorii si pentru cel mai subţire profil al fascicolului de lumină. Laserul cu mediul gazos de dioxid de carbon este foarte eficient si e foarte apreciat pentru cea mai puternică si continuă raza laser. ᠀ent, este aceea de a monta vertical lasere miniatura, in circuite electronice. O astfel de aplicaţie este folosita in tehnica video si audio digitala (compact disk) si la imprimante laser. LASERE LICHIDE Cele mai utilizate medii laser lichide sunt mediile anorganice. Ele sunt excitate cu lampi flash, in mod pulsatoriu, sau cu lasere cu gaz, cu fascicul continuu. LASERE CU ELECTORNI LIBERI Aceste lasere folosesc electroni neataşaţi de atomi ce sunt excitaţi prin unde magnetice. Studiul acestui tip de laser a fost dezvoltat incă din 1977 si a devenit un important instrument de cercetare. Teoretic astfel de lasere, pot acoperi întreg spectrul, de la infraroşu la raze X si sunt capabile sa producă raze de putere foarte mare. Aplicaţii laser Folosirea radarelor sunt restricţionate doar de imaginaţia noastră. El au devenit instrumente valabile in industrie, cercetare, comunicaţii, medicina, arta si cu extindere in aplicaţii militare. INDUSTRIE Razele laser puternice pot fi focalizate in spoturi mici cu densitate de putere enorma, ce pot uşor încălzi, topii sau vaporiza materiale într–o manieră foarte precisă. Laserele sunt folosite, de exemplu in prelucrarea diamantelor, a sculelor si dispozitivelor speciale, in microelectronica, la sintetizarea unor materiale si chiar la controlul fuziunii nucleare. Laserele pulsative fac posibila fotografierea cu un timp de expunere de câteva milionimi de secunda si pot fi folosite la monitorizarea deplasării scoarţei terestre, constituind aparaturi eficace in determinarea poluării aerului si in măsurarea distantelor. CERCETARE STIINTIFICA Datorita luminii monocromatice bine direcţionate, laserele sunt folosite in testarea Teoriilor Relativităţii, in acceleratoarele de particule si prin măsurarea schimbării stărilor materiei, se pot studia structuri atomice si moleculare. Cu ajutorul laserelor a putut fi determinata cu exactitate viteza luminii si s – au executat reacţii chimice fară precedent. COMUNICATII Lumina laser poate străbate mari distante in spaţiu, ară a – si reduce puterea si poate transporta mult mai multe frecvente decât undele radio (de 1000 de ori mai multe canale radio - tv )si este ideal pentru comunicaţiile spaţiale. Fibrele optice au fost perfecţionate pentru a transmite razele laser in comunicaţii terestre, in telefonie si reţele de calculatoare. Tehnica laser este folosita si in înregistrările cu înalta densitate a informaţiilor, ( aceasta simplificând înregistrarea hologramelor) având aplicaţii practice in domeniul audiovizual al compact discurilor. MEDICINA Intensitatea razei laser, poate tăia, cauteriza si evapora vase de sânge si leziuni fară a afecta ţesuturile sănătoase. Tehnica laser este intens folosita si in cercetarea medicala, in depistarea afecţiunilor si obţinerea tratamentelor biologice. ARMATA Aplicaţiile laser au fost adaptate si utilizate, ca orice noua descoperire tehnica, in armata. Astfel au fost experimentate si dezvoltate tehnologiile in ghidarea sistemelor de rachete, in navigaţie aeriana si transmisiuni militare prin sateliţi. Folosirea razei laser in domeniul militar, a fost susţinută si in timpul războiului rece, ca parte integranta in sistemele de apărare împotriva rachetelor balistice, de însuşi preşedintele S.U.A. , Ronald Reagan in anul 1983. In aceasta idee a fost experimentat un laser aeropurtat, capabil sa lovească orice racheta balistica, dar proiectul a fost considerat periculos si foarte costisitor si a fost abandonat in 1986. Posibilităţile razelor laser de a excita selectiv atomii sau moleculele pot deschide cai eficiente in separarea izotopilor necesari construirii noilor tipuri de arme nucleare. Vrem sau nu , cu acest început într–o noua teorie, expusa prima data acum aproape un secol, adăugam in relaţia computer, satelit, fuziune nucleara, o noua necunoscuta, LASERUL, a cărui folosire poate duce la progresul umanităţii sau ……………  PAGE 쥁@