07112011

Лазер

Добавил: Luckyman в раздел Познавательное | Комментариев: 0 | Просмотров: 4897
Лазер

Лазерный луч разрезает металл точнее, чем пила; с помощью лазера можно проводить глазные операции. Без лазера мы не смогли бы читать DVD-диски.

Лазер - это удивительный прибор, оптический квантовый генератор, проще говоря - устройство для получения узконаправленного светового пучка. Слово «лазер» составлено из первых букв английского выражения Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation, что означает «усиление света с помощью вынужденного излучения». Создание лазера стало возможным, когда были найдены специальные вещества, способные усиливать электромагнитные волны благодаря своим особенным внутренним свойствам, Самый простой квантовый генератор - это рубиновый лазер.

Вокруг рубинового стержня помещают спиральную лампу, работающую в импульсном режиме. При подаче питания лампа дает вспышку света. Свет, попадая в кристалл рубина, возбуждает атомы. В возбуждённом состоянии атомы долго находиться не могут, поэтому со временем они вновь переходят в обычное состояние. Этот процесс, в свою очередь, сопровождается испусканием света. Таким образом луч света, проходящий сквозь кристалл многократно усиливается.

Оба конца рубинового стержня, помещённого в защитный цилиндр, отполированы и покрыты серебром для создания зеркального эффекта. На одном конце стержня зеркало прозрачное, на другом - полупрозрачное. Включают спиральную лампу. Пока энергия луча мала и свет не может пройти сквозь полупрозрачное зеркало, пучок совершает многократное движение от полупрозрачного зеркала к прозрачному, постепенно усиливая свою энергию. Когда энергий будет достаточна, свет проходит сквозь полупрозрачное зеркало - мы видим лазерный луч.
В настоящее время вместо рубина используется широкий спектр материалов, позволяющих получать лазеры самого различного назначения.

В 1960 году американскому ученому Теодору Мейману удалось создать первый действующий рубиновый лазер. Такие лазеры и по сей день используются во многих сферах деятельности, например в производстве голограмм.


Применение лазера

Со времени создания его первой действующей модели лазер нашёл применение в различных сферах. Он необычайно расширил возможности человека в самых различных областях - обработке металлов, медицине, измерении, физических, химических и биологических исследованиях. В медицине лазер применяется в качестве тончайшего скальпеля. Он производит почти бескровный разрез, так как одновременно с рассечением тканей прижигает кровеносные сосуды.
Лазером удаляют пигментные пятна и выросты на коже, делают операции на глазах. Волоконная оптика и лазер используются в телекоммуникационной сфере. Возможности лазерного излучения для передачи информации значительно превышают возможности радиочастотного излучения. Инфракрасные лазерные лучи, проходящие по оптоволоконным трубкам, служат для передачи информации, телеграмм - причём одновременно, если потребуется. При этом используются маломощные лазерные диоды, которые помещаются даже в портативном CD-плеере. Уже появились первые телевизоры и проекторы на основе лазерной технологии. Они отличаются сверхвысоким качеством изображения.

Предупреждение землетрясений, и не только…

Прямолинейность лазерного луча делает незаменимым его применение в измерительных приборах. Это свойство также использовали строители тоннеля под проливом Ла-Манш между Великобританией и Францией, сооружение которого началось одновременно с обоих берегов. Они использовали лазерный луч для задания правильного направления отрезков туннеля навстречу друг другу.
Вдоль моста над проливом Босфор в Турции и разлома Сан-Андреас в Калифорнии (США), которые являются зонами повышенной сейсмической активности, установлены устройства, направляющие лазерные лучи на детекторы.

Они могут заблаговременно предупредить о малейших толчках в земной коре. Лазеры также используются для создания изображений, называемых голограммами, а трёхмерной графике (3D-графике) и с целью защиты ценных бумаг от подделок. Для создания голограммы лазерный луч разделяется на два и отражается системой зеркал. Один луч (называемый опорным лучом) направлен прямо на фотопластинку. Второй луч освещает объект, прежде чем попасть на фотопластинку, где он соединяется с опорным лучом для создания сложного узора, Это фотографически сохраняемый узор, который является копией объекта. Если осветить его лазерным пучком света, то можно увидеть трёхмерное изображение объекта.

Лазерные принтеры

В лазерных принтерах используется механизм печати, как в копировальных аппаратах. Основным узлом является подвижный барабан, который наносит изображения на бумагу. Барабан покрыт слоем полупроводника, Поверхность барабана статически заряжается разрядом. Луч лазера, направленный на барабан, изменяет электростатический заряд в точке попадания и создает на поверхности барабана копию изображения.

После этого на барабан наносится слой красящего порошка (тонера). Наночастицы и нанообъекты (частицы тонера) притягиваются лишь к электрически заряженным точкам. Лист втягивается с лотка, и ему передается электрический заряд. При наложении на барабан лист притягивает на себя частицы тонера с барабана. Для закрепления тонера лист снова заряжается и проходит между валами, нагретыми до 180 градусов. Затем барабан разряжается, очищается от тонера и снова используется. При цветной печати изображение получается при смешивании тонеров разного цвета за четыре прохода листа через механизм.

Комментарии пользователей

Информация Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.

Вход/Регистрация

Наш опрос

Вы хорошо учились в школе?
Да
Нет
Иногда :)
Я еще учусь