Laser

Laser

Os lasers estão em toda parte, numa grande variedade de produtos e tecnologias. Aparelhos de CD, brocas de dentista, máquinas de corte de metal ultra-velozes e sistemas de medição usam lasers. Mas o que é um laser? E o que faz um raio laser ser diferente do facho de luz de uma lanterna?

Luz do laser

A luz do laser é muito diferente da luz normal. A luz laser tem as seguintes propriedades:

•A luz liberada é monocromática. Ela contém um comprimento de onda específico de luz (uma cor específica). O comprimento de onda de luz é determinado pela quantidade de energia liberada quando o elétron vai para uma órbita menor.

•A luz liberada é coerente. Ela é "organizada" - cada fóton se move juntamente com os outros. Isso significa que todos os fótons têm frentes de onda que são iniciadas em uníssono.

•A luz é bem direcionada. Uma luz laser tem um feixe muito estreito e é muito forte e concentrada. A luz de uma lanterna, por outro lado, libera luz em várias direções, além da luz ser muito fraca e difusa.

Para que essas três propriedades ocorram, é necessário algo chamado emissão estimulada. Essa emissão não ocorre numa lanterna comum - em uma lanterna, todos os átomos liberam seus fótons de forma aleatória. Na emissão estimulada, a emissão de fótons é organizada.

O fóton liberado por qualquer átomo tem um determinado comprimento de onda que depende da diferença de energia entre o estado excitado e o estado fundamental. Se esse fóton (que possui uma determinada energia e fase) encontrar outro átomo com um elétron em estado excitado idêntico, a emissão estimulada pode ocorrer. O primeiro fóton pode estimular ou induzir emissão atômica de tal maneira que o fóton emitido como consequência (a partir do segundo átomo) vibrará na mesma frequência e direção que o fóton recebido.

Outro ponto fundamental do laser é um par de espelhos, um em cada ponta do meio gerador. Os fótons, com um comprimento de onda e fase muito específicos, refletem-se nos espelhos para viajar de um lado a outro do material gerador de laser. No processo, eles estimulam outros elétrons a fazer com que a energia decrescente aumente e podem causar a emissão de mais fótons de igual comprimento de onda e fase. Um efeito dominó acontece e logo se terão propagado muitos e muitos fótons de mesmo comprimento de onda e fase. O espelho em uma das pontas do laser é semiprateado, o que significa que ele reflete uma parte da luz e permite a passagem de outra parte. Essa parte da luz que consegue passar é a luz laser.