Լազեր ընդդեմ լույս
Լույսը էլեկտրամագնիսական ալիքների ձև է, որը տեսանելի է մարդու աչքերով, հետևաբար հաճախ կոչվում է տեսանելի լույս: Տեսանելի լույսի շրջանը տեղակայված է էլեկտրամագնիսական սպեկտրի ինֆրակարմիր և ուլտրամանուշակագույն շրջանների միջև: Տեսանելի լույսն ունի 380 նմ-ից 740 նմ ալիքի երկարություն։
Դասական ֆիզիկայում լույսը համարվում է լայնակի ալիք՝ 299792458 մետր վայրկյանում հաստատուն արագությամբ վակուումի միջով։ Այն ցուցադրում է լայնակի մեխանիկական ալիքների բոլոր հատկությունները, որոնք բացատրվում են դասական ալիքային մեխանիկայում, ինչպիսիք են միջամտությունը, դիֆրակցիան, բևեռացումը: Ժամանակակից էլեկտրամագնիսական տեսության մեջ համարվում է, որ լույսն ունի և՛ ալիքային, և՛ մասնիկների հատկություններ։
Եթե լույսը չի խանգարում սահմանին կամ այլ միջավայրին, լույսը միշտ շարժվում է ուղիղ գծով և այն ներկայացված է ճառագայթով: Թեև լույսի տարածումը ուղիղ է, այն ցրվում է եռաչափ տարածության մեջ: Արդյունքում լույսի ինտենսիվությունը նվազում է։ Եթե լույսն առաջանում է սովորական լույսի աղբյուրից, ինչպիսին է շիկացած լամպը, լույսը կարող է շատ գույներ ունենալ (դրանք կարելի է տեսնել, երբ լույսն անցնում է պրիզմայով): Բացի այդ, լույսի ալիքների բևեռացումը կամայական է: Հետեւաբար, լույսը ներծծվում է նյութի կողմից տարածման ընթացքում: Որոշ մոլեկուլներ կլանում են լույսը հատուկ բևեռականությամբ և թողնում են մյուսներին անցնել: Որոշ մոլեկուլներ լույսը կլանում են հատուկ հաճախականություններով։ Այս բոլոր գործոնները նպաստում են, և լույսի ինտենսիվությունը կտրուկ նվազում է հեռավորության հետ:
Երբ լույսն ավելի հեռու տեղափոխելու համար անհրաժեշտ է, մենք պետք է հաղթահարենք այս խնդիրները: Այն կարող է ուղարկվել հետագա՝ տարածման ընթացքում լույսի ալիքները զուգահեռ պահելով. օգտագործելով դաշինքի համակարգը, ցրող լույսի ալիքները կարող են ուղղվել մեկ ուղղությամբ՝ զուգահեռ ճանապարհորդելու համար:Բացի այդ, օգտագործելով մեկ գույնի լույսը (մոնոխրոմատիկ լույս. օգտագործվում է մեկ հաճախականությամբ/ալիքի երկարությամբ լույս) և ֆիքսված բևեռականությամբ, կլանումը կարող է նվազագույնի հասցնել:
Այստեղ խնդիրն այն է, թե ինչպես ստեղծել լույսի ճառագայթում ֆիքսված ալիքի երկարությամբ և բևեռականությամբ: Դրան կարելի է հասնել հատուկ նյութը լիցքավորելով այնպես, որ նրանք լույս արձակեն էլեկտրոնների միայն մեկ անցումով: Սա կոչվում է խթանված արտանետում: Քանի որ սա լազեր ստեղծելու հիմնական սկզբունքն է, անունը կրում է այն: Լազեր նշանակում է Light Amplification by Stimulated Emmission of Radiation (LASER): Օգտագործված նյութերի և խթանման մեթոդի հիման վրա լազերից կարելի է ստանալ տարբեր հաճախականություններ և ամրություններ։
Լազերները բազմաթիվ կիրառություններ ունեն: Դրանք օգտագործվում են բոլոր CD/DVD կրիչներում և էլեկտրոնիկայի այլ սարքերում: Դրանք լայնորեն կիրառվում են նաև բժշկության մեջ։ Բարձր ինտենսիվության լազերները կարող են օգտագործվել որպես կտրիչներ, եռակցիչներ և մետաղների ջերմային մշակման համար:
Ո՞րն է տարբերությունը լազերային և (սովորական/սովորական) լույսի միջև:
• Ե՛վ լույսը, և՛ ԼԱԶԵՐը էլեկտրամագնիսական ալիքներ են: Իրականում լազերը լույս է, կառուցված է հատուկ բնութագրերով վարվելու համար:
• Լույսի ալիքները ցրվում են և մեծապես կլանվում, երբ ճանապարհորդում են միջավայրի միջով: Լազերները նախատեսված են նվազագույն կլանման և ցրման համար:
• Սովորական աղբյուրից ստացված լույսը ցրվում է 3D տարածության մեջ, հետևաբար յուրաքանչյուր ճառագայթ շարժվում է միմյանց անկյան տակ, մինչդեռ լազերներն ունեն միմյանց զուգահեռ տարածվող ճառագայթներ:
• Նորմալ լույսը բաղկացած է մի շարք գույներից (հաճախականություններից), մինչդեռ լազերները միագույն են:
• Սովորական լույսն ունի տարբեր բևեռականություններ, իսկ լազերային լույսն ունի հարթ բևեռացված լույս:
