لیزر
در این پست به طور خیلی ساده درباره لیزر و نور صحبت می کنیم و می فهمیم که لیزر چیست ، چه تفاوت هایی با نور معمولی دارد ، ویژگی ها نور لیزر چیست . ابتدا با تاریخچه کوتاهی از لیزر شروع می کنیم .
تارخچه کوتاه از لیزر :
تاریخچه لیزر
نظریه لیزر اواسط قرن بیستم بر میگردد که توسط انیشتین بیان شده ، تا قبل از سال 1960 امکان تولید پرتو لیزر فراهم نشد تا اینکه تیودور مایمن Theodore Maiman توانست اولین دستگاه لیزر را با استفاده از بلور یاقوت بسازد و خود را کاندیدای جایزه نوبل ببیند . هر چندنتوانست جایزه نوبل را دریافت کند اما توانست شرکت کواتز را تاسیس کند .
اکتشاف لیزر باعث شد سرمایه گزاری در این حوزه بسیار رونق یابد ، در سال 1961 دانشمند ایرانی به نام علی جوان با همکارانش توانست اولین لیزر گاز هیلیوم نیون را بسازند و لیزر های دیگر نیز به مرور کشف و توسعه یافتند .
لیزر چیست :
لیزر
light amplification by stimulated emission of radiation که به اختصار laser لیزر می نامند به معنی تقویت نور حاصل از تابش نشر القایی است .
نور معمولی نتیجه فوتون های ناهم فاز است که منبع ایجاد آن تعداد زیادی اتم های تحریک شده است به طور دقیق تر وقتی الکترون ها از تراز انرژی بالاتر به تراز پایین تر می روند فوتونها به وجود می آیند . اما لیزر ها حاصل تعداد زیادی فوتون های هم فاز است که با یکدیگر حرکت نموده و از یکدیگر جدا نمی شوند و این فوتون ها از یک مجموعه سه یا 4 ترازی از یک اتم یا مولکول به وجود می آیند. لذا روش تولید نور معمولی با لیزر متفاوت است
نور معمولی نتیجه چیزی است به نام نشر خود به خودی ولی لیزر نتیجه چیزی است به نام نشر القایی .
ویژگی ها نور لیزر چیست :
برای مطالعه لیزر پیشنهاد می شود ابتدا یک مطالعه در مورد نور داشته باشید تا تفاوت های آن را با نور لیزر بهتر درک کنید ، از جمله تفاوت های نور معمولی با نور لیزر در ادامه اورده شده است
درخشندگی زیاد نور لیزر :
نور لیزر
با این که توان لیزر بسیار پایین تر از یک لامپ معمولی است اما ، نور لیزر بسیار درخشنده تر از نور معمولی است . لیزر می تواند تمام انرژی خود را بر روی سطح بسیار کوچکی متمرکز کند و می توان گفت چگالی انرژی نور رسیده به سطح لیزر بسیار بیشتر است . مثلا انرژِی یک لامپ بر تمام سطح دیوار یک اتاق می رسد ولی انرژی لیزر به یک نقطه بسیار باریک (در حد صدم میلی متر ).
جهت گیری نور لیزر :
انتشار نور لیزر به صورت یک باریکه با ضخامت نازک است و این باریکه با افزایش مسیر انتشار ضخامتش بسیار ناچیز افزایش می یابد حالت مقابل آن نور معمولی است که پس از گذر چند متر سطح نور بسیار بزرگ شده و مسیر بزرگی را روشن خواهد کرد
نور
تک رنگی :
نور لیزر
تعریف بیناب : تغیرات شدت با بسامد نور را بیناب می گوییم .
نور لیزر تک رنگ است تک رنگی یک نور را با طیف یا بیناب آن مشخص می کنند . هر چقدر پهنای بیناب کوچکتر باشد نور تک رنگ تر است . پهنای بیناب نور سفید بسیار وسیع است و به این دلیل نور سفید را یک نور غیر تک رنگ می نامند
همدوسی یا کوهرنسی یا هم فازی:
همدوسی
طول همدوسی لیزر بسیار بزرگ و متناسب با عکس پهنای بیناب نور لیزر است درنتیجه چون پهنای بیناب لیزر بسیار کوچک است طول همدوسی آن بسیار بزرگ است یعنی امواج مربوط به لیزر کاملا هم فاز می باشد . دقیقا بر خلاف نور سفید که طول همدوسی کوچکی دارد .
قابلیت فوکوس یا کانونی :
فوکوس لیزر
تمام نور یک منبع نور معمولی را نمی توان به وسیله یک عدسی همگرا کرد در صورتی که نور لیزر را می توان به وسیله یک عدسی در یک نقطه متمرکز کرد و حرارت بسیار زیادی را در آن نقطه ایجاد کرد .
قطبی بودن نور لیزر :
اگر بتوان با اعمال محدودیت هایی از میان تمام جهات موجود یک جهت ارتعاش را حفظ و بقیه را حذف نمود در این صورت نور حاصل از لحاظ ارتعاش جهت دار بوده و نور حاصل را قطبی می نامند .
به دلیل اینکه نور حاصل از لیزر همدوس می باشد ، درجه قطبی بودن آن از سایر نور ها نیز بیشتر خواهد بود . درجه قطبی بودن نور با استفاده از یک سری تجهیزات قابل بهبود است .
برای مشاهده دستگاه های لیزر سایت جی کد کلیک کنید .
متشکرم