Что такое лазер и как он действительно работает: объяснение ученых
Лазеры являются важными устройствами, нашедшими применение в различных сферах науки и технологии. Первые лазеры были созданы в 1960-х годах для усиления микроволн, а современная лазерная технология позволяет усиливать световые лучи практически в любой части электромагнитного спектра, за исключением гамма-волн.
Читайте также: Плюсы и минусы iPhone: стоит ли тратить такие деньги
Термин "лазер" расшифровывается как "усиление света посредством стимулированного излучения" (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation). Сущность работы лазера заключается в концентрации световых лучей и упорядочивании их волн. Однако современные лазеры не просто усиливают свет, они колеблют волны внутри луча для создания аккуратного порядка, пишет Sciense Alert.
Сердцем лазера есть материалы, которые предоставляют частям электромагнитного спектра энергии во время прохождения. Этот процесс, известный как "усиление", позволяет усилить мощность света. Процесс "стимулированного излучения" используется для генерации света в лазерах. Атомы в материале получают энергию, заставляющую их электроны переходить в возбужденное состояние. Затем, когда свет проходит через этот возбужденный материал, электроны поглощают и испускают свои фотоны.
В некоторых лазерах в качестве среды используется группа движущихся электронов с большой скоростью. Усилитель лазера, включающий оптическую полость, отражает свет и технически усиливает количество проходящего через него света.
Однако ключевой характеристикой лазера является его когерентность. Свет, проходящий сквозь усиливающую среду, имеет одинаковый цвет, длину волны, направление и поляризацию. Такой свет является коллинеарным и коллинеарность важна для многих применений лазеров.
Один из самых мощных лазеров на Земле находится на заводе European Extreme Light Infrastructure в Румынии. Эта лазерная система использует сапфировую среду, легированную титаном, и может генерировать лазерные импульсы мощностью до 10 петватт (10^15 ватт) в секунду. Это очень большое количество энергии, которая может использоваться для изучения различных явлений и проведения исследований в различных областях науки.
Несмотря на этот рекорд, новые технологии могут разрешить создание лазеров еще большей мощности в ближайшие годы. Китайская станция экстремального света уже работает над лазерами мощностью до 100 петаватт, что может открыть новые возможности для исследований в физике и других областях науки.
Ранее ученые из Школы медицины Гроссмана Нью-Йоркского университета нашли причину, почему человеческие волосы теряют свой цвет, когда мы стареем.
Хотите получать самые актуальные новости о войне и событиях в Украине – подписывайтесь на наш Телеграмм-канал!