Laser versus licht
Licht is een vorm van elektromagnetische golven die zichtbaar zijn voor het menselijk oog, en wordt daarom vaak zichtbaar licht genoemd. Het zichtbare lichtgebied bevindt zich tussen de infrarood- en ultraviolette gebieden van het elektromagnetische spectrum. Zichtbaar licht heeft een golflengte tussen 380nm en 740nm.
In de klassieke natuurkunde wordt licht beschouwd als een transversale golf met een constante snelheid van 299792458 meter per seconde door een vacuüm. Het toont alle eigenschappen van transversale mechanische golven uitgelegd in de klassieke golfmechanica zoals interferentie, diffractie, polarisatie. In de moderne elektromagnetische theorie wordt aangenomen dat het licht zowel golf- als deeltjeseigenschappen heeft.
Tenzij verstoord door een grens of ander medium, reist licht altijd in een rechte lijn en wordt het weergegeven door een straal. Hoewel de voortplanting van licht recht is, verspreidt het zich in de driedimensionale ruimte. Als gevolg hiervan neemt de intensiteit van het licht af. Als het licht wordt gegenereerd door een gewone lichtbron, zoals een gloeilamp, kan het licht veel kleuren hebben (deze zijn te zien als het licht door een prisma gaat). Ook is de polarisatie van de lichtgolven willekeurig. Daarom wordt tijdens de voortplanting licht door het materiaal geabsorbeerd. Sommige moleculen absorberen het licht met een bepaalde polariteit en laten de andere door. Sommige moleculen absorberen het licht met specifieke frequenties. Al deze factoren dragen bij en de intensiteit van het licht neemt dramatisch af met de afstand.
Als een licht naar een grotere afstand moet worden gedragen, moeten we deze problemen overwinnen. Het kan verder worden gestuurd door de lichtgolven tijdens de voortplanting parallel te houden; met behulp van het alliantiesysteem kunnen verspreidende lichtgolven in een enkele richting worden gericht, om parallel te reizen. Door gebruik te maken van licht met één kleur (monochromatisch licht – licht met een enkele frequentie/golflengte wordt gebruikt) en vaste polariteit kan de absorptie worden geminimaliseerd.
Hier is het probleem hoe een lichtstraling te creëren met een vaste golflengte en polariteit. Dit kan door specifiek materiaal zo op te laden dat ze het licht afgeven door slechts een enkele overgang in de elektronen. Dit wordt gestimuleerde emissie genoemd. Aangezien dit het basisprincipe is achter het genereren van een laser, draagt de naam het. Laser staat voor Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation (LASER). Op basis van de gebruikte materialen en de stimulatiemethode kunnen verschillende frequenties en sterktes worden verkregen uit de laser.
Lasers hebben talloze toepassingen. Ze worden gebruikt in alle cd/dvd-stations en andere elektronische apparaten. Ze worden ook veel gebruikt in de geneeskunde. Lasers met hoge intensiteit kunnen worden gebruikt als snijplotter, lasser en bij warmtebehandeling van metaal.
Wat is het verschil tussen laser en (normaal/gewoon) licht?
• Zowel licht als LASER zijn elektromagnetische golven. In feite is laser licht, gestructureerd om zich te gedragen met specifieke kenmerken.
• Lichtgolven worden verspreid en worden zwaar geabsorbeerd wanneer ze door een medium reizen. Lasers zijn ontworpen om minimale absorptie en dispersie te hebben.
• Licht van een gewone bron verspreidt zich in de 3D-ruimte, dus elke straal beweegt onder een hoek met elkaar, terwijl lasers stralen hebben die zich evenwijdig aan elkaar voortplanten.
• Normaal licht bestaat uit een reeks kleuren (frequenties), terwijl de lasers monochromatisch zijn.
• Gewoon licht heeft verschillende polariteiten en het laserlicht heeft vlak gepolariseerd licht.
