לייזר נגד אור
אור הוא סוג של גלים אלקטרומגנטיים הנראים לעיניים אנושיות, ולכן מכונה לעתים קרובות אור נראה. אזור האור הנראה ממוקם בין האינפרא אדום לאזור האולטרה סגול של הספקטרום האלקטרומגנטי. לאור הנראה יש אורך גל בין 380 ננומטר ל-740 ננומטר.
בפיסיקה הקלאסית, האור נחשב לגל רוחבי עם מהירות קבועה של 299792458 מטר לשנייה דרך ואקום. הוא מציג את כל המאפיינים של גלים מכניים רוחביים המוסברים במכניקת הגלים הקלאסית כגון הפרעות, עקיפה, קיטוב. בתיאוריה האלקטרומגנטית המודרנית, נחשב כי לאור יש תכונות גל וחלקיקים כאחד.
אם לא מופרע על ידי גבול או מדיום אחר, האור תמיד נע בקו ישר, והוא מיוצג על ידי קרן. למרות שהתפשטות האור היא ישרה, הוא מתפזר בחלל תלת מימדי. כתוצאה מכך, עוצמת האור פוחתת. אם האור נוצר ממקור אור רגיל, כמו נורת ליבון, האור עשוי להיות בעל צבעים רבים (ניתן לראות אותם כאשר האור עובר דרך פריזמה). כמו כן, הקיטוב של גלי האור הוא שרירותי. לכן האור נספג בחומר במהלך ההתפשטות. חלק מהמולקולות סופגות את האור בקוטביות מסוימת ומאפשרות לאחרות לעבור. חלק מהמולקולות סופגות את האור בתדרים ספציפיים. כל הגורמים הללו תורמים ועוצמת האור יורדת באופן דרמטי עם המרחק.
כאשר יש צורך לשאת אור למרחק נוסף, עלינו להתגבר על הבעיות הללו. ניתן לשלוח אותו הלאה על ידי שמירת גלי האור מקבילים לאורך כל ההתפשטות; באמצעות מערכת הברית, ניתן לכוון גלי אור מפזרים לכיוון אחד, כדי לנוע במקביל.כמו כן, באמצעות אור בעל צבע אחד (אור מונוכרומטי – נעשה שימוש באור בעל תדר/אורך גל בודד) וקוטביות קבועה ניתן למזער את הקליטה.
כאן, הבעיה היא איך ליצור קרינת אור עם אורך גל וקוטביות קבועים. ניתן להשיג זאת על ידי טעינת חומר ספציפי באופן שהם מפיצים את האור רק על ידי מעבר בודד באלקטרונים. זה נקרא פליטה מעוררת. מכיוון שזהו העיקרון הבסיסי מאחורי יצירת לייזר, השם נושא אותו. לייזר ראשי תיבות של Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation (LASER). בהתבסס על החומרים בהם נעשה שימוש ושיטת הגירוי, ניתן לקבל מהלייזר תדרים וחוזקים שונים.
ללייזרים יש יישומים רבים. הם משמשים בכל כונני CD/DVD ומכשירי אלקטרוניקה אחרים. הם נמצאים בשימוש נרחב גם ברפואה. לייזרים בעוצמה גבוהה יכולים לשמש כחותכים, רתכים ובטיפול בחום במתכת.
מה ההבדל בין לייזר לאור (רגיל/רגיל)?
• גם האור וגם ה-LASER הם גלים אלקטרומגנטיים. למעשה, לייזר הוא קל, בנוי כך שהוא מתנהג עם מאפיינים ספציפיים.
• גלי אור מתפזרים ונספגים בכבדות בעת נסיעה במדיום. לייזרים מתוכננים לספיגה ופיזור מינימליים.
• אור ממקור רגיל מתפזר בחלל תלת-ממדי ומכאן שכל קרן נעה בזווית זו לזו, בעוד שללייזרים יש קרניים המתפשטות במקביל זו לזו.
• אור רגיל מורכב ממגוון של צבעים (תדרים) בעוד שהלייזרים מונוכרומטיים.
• לאור רגיל יש קוטביות שונות, ולאור הלייזר יש אור מקוטב מישורי.
