Verskil tussen weergawes van "Laser"

23 grepe verwyder ,  2 jaar gelede
teksdetails
(byskrif detail)
(teksdetails)
[[Lêer:LASER.jpg|duimnael|300px|Laser]]
[[Lêer:Laser sizes.jpg|duimnael|300px|Lasers wissel in grootte van mikroskopies [[diodelaser]]s (bo) met talle toepassings, tot rugbyveld groot [[neodymium]] [[glas]] lasers (onder) wat gebruik word vir ''inertial confinement fusion'', [[kernwapen]]navorsing en ander hoë energiedigtheid fisika eksperimente.]]
[[Lêer:Starfire_Optical_Range_-_sodium_laser.jpg|duimnael|300px|'n [[Dye-laser]] by die ''Starfire Optical Range'' word vir [[LIDAR]]- en lasergidsster-eksperimente gebruik. Dit is ingestel op die [[Fraunhoferlyne|natrium D-lyn]] en kan [[natrium]]atome in die [[Aarde se atmosfeer|mesosfeer]] opwek. Die gloeiende natriumgas lewer dan 'n kunsmatige ligpunt wat dien wasas verwysingspunt vir teleskope. Hul kompenserende [[optika]] benut hierdie ligpunt om beelde te lewer wat minder deur atmosferiese steurings benadeel word.]]
 
'''Laser''' is 'n afkorting in [[Engels]] wat staan vir ('''light amplification by stimulated emission of radiation''') wat in [[Afrikaans]] vertaal "ligversterking deur die gestimuleerde emissie van straling" beteken. 'n Laser is 'n toestel wat 'n [[kwantummeganika|kwantummeganiese]] effek naamlik [[gestimuleerde emissie]], benut om 'n [[koherente straal]] lig te lewer. (D.w.s. golwe is in fase en geen interferensie vind plaas nie.) Lig van 'n laser is dikwels [[parallel]] en [[monochromaties]], maar dit is nie waar vir alle tipe lasers nie.
Sommige tipe lasers, soos die ''kleurstoflasers'' en ''vibroniese vastetoestandlasers'' kan lig produseer oor 'n wye reeks golflengtes; Die eienskap maak hulle geskik vir die opwekking van uiters kort ligpulse in die orde van 'n femtosekonde (10<sup>-15</sup> sekonde).
 
Laserlig kan ook 'n hoë intensiteit bereik; sodanig so dat dit [[staal]] en ander metale kan sny. Die ligbundel wat deur 'n laser uitgestraal word toon dikwels 'n baie klein mate van afwyking (d.w.s. die golwe bly parallel selfs oor lang afstande). Golwe met perfekte parallelle bane kan nie geskep word nie a.g.v. [[diffraksie]], maar 'n laserstraal sal baie minder versprei as lig vanaf enige ander ligbron. 'n Straal wat deur 'n klein laboratorium laserlaboratoriumlaser opgewek word soos bv. die [[Helium-Neon laser|helium-neon (HeNe) laser]] sal versprei tot 'n diameterdeursnit van ongeveer 1.6 kilometer indien dit vanaf die [[aarde]] tot op die oppervlak van die [[maan]] geskyn word. Sommige lasers, veral die halfgeleier lasershalfgeleierlasers wek strale op wat 'n baie wyer verspreiding toon, hoofsaaklik a.g.v. hulle klein grootte. So 'n afwykende ligbundel kan egter omskep word in 'n parallelle bundel deur gebruik te maak van 'n optiese [[lens]].
 
Ligbundels van nie-laser bronne kan egter nie op dié manier in 'n parallelle bundel omskep word nie.
 
== Beginsel ==
Die laser berus op die eienskapkonsep waardat [[opgewekte elektron]]e van 'n atoom wat in 'n baan wentel met 'n hoër energie as normaal, terugval na 'n laer baan en dan 'n [[foton]] in die proses uitstraal. Indien die foton 'n ander atoom tref in dieselfde opgewekte toestand, sal die elektron in die atoom ook terugval na die laer energietoestand en ook 'n foton uitstraal wat in pas is (in fase is) met die eerste foton, ensovoorts. Indien dit 'n atoom tref met die elektron reeds in die laer baan, kan die foton geabsorbeer word en die elektron word opgewek na die hoër baan en dus hoër energietoestand. 'n Mens kan dus 'n versameling atome hê waarin die meerderheid elektrone in die hoër energietoestand verkeer, wat dit dan moontlik maak om die elektrone gelyktydig te laat terugval na die [[grondtoestand]] met die gepaardgaande uitstraling van 'n sterk ligpuls. Die fotone wat so opgewek word, is dan in fase en die golflengte, wat ooreenstem met die energieverskil tussen die elektronbane, is eenders (d.w.s monochromaties).
elektron in die atoom ook terugval na die laer energietoestand en ook 'n foton uitstraal wat in pas is (in fase is) met die eerste foton ensovoorts. Indien dit 'n atoom tref met die elektron reeds in die laer baan, kan die foton geabsorbeer word en die elektron opwek na die hoër baan en dus hoër energietoestand. 'n Mens kan dus 'n versameling atome hê waarin die meerderheid elektrone in die hoër energietoestand verkeer, wat dit dan moontlik maak om die elektrone gelyktydig te laat terugval na die [[grondtoestand]] met die gepaardgaande uitstraling van 'n
sterk ligpuls. Die fotone wat so opgewek word, is dan in fase en die golflengte, wat ooreenstem met die energieverskil tussen die elektronbane, is dieselfde (d.w.s monochromaties).
 
Die laserstraal word dus opgewek deur die lig heen en weer te laat weerkaatskaats in die laser medium met behulp van parralelleewewydige [[spieël]]s. Die atome van die medium word dan almal na die hoër energietoestand opgewek deur die toevoeging van eksterne energie by wyse van bestraling met 'n ander kleur lig, elektriese stroom of deur middel van 'n chemiese reaksie. Die resultaat is 'n versterkte
ligbundel wat uit die '''resonansie kamerresonansiekamer''' ontsnap deurdat een van die spieëls deels deurlaatbaar gemaak word. Die teorie van [[kwantummeganika]] kan toegepas word op die laserverskynsel, alhoewel die meeste lasertipes eerder met 'n tref-en-trapmetodiek ontwikkel is.
 
== Geskiedenis ==
Die eerste werkende laser is deur [[Theodore Maiman|Theodore H. Maiman]] in 1960 by die [[Wikipedia:en:Hughes Aircraft|Hughes Research Laboratories]] in [[Malibu, Kalifornië]] gemaak. Maiman het 'n robynkristal met flitslamp as energiebron gebruik om 'n rooi laserlig teen 'n golflengte van 694 [[nanometer]] op te wek.
 
Maiman het 'n robynkristal met flitslamp as energiebron gebruik om 'n rooi laserlig teen 'n golflengte van 694 [[nanometer]] op te wek.
 
== Laserveiligheid ==
Selfs lae sterkte lasers kan gevaarlik wees vir 'n mens se sig. Die parallelle karakter en lae ligverspreiding beten dat dit deur die [[oog]] tot 'n baie klein kolletjie op die [[retina]] gefokus kan word, wat lokale verbranding en permanente skade binne sekondes tot gevolg kan hê.
 
Laserlig teen sekere golflengtes kan katarakte veroorsaak en selfs veroorsaak dat die vloeistof in die oogbal begin kook. [[Infrarooi]]- en [[ultraviolet]]lasers is veral gevaarlik aangesien die liggaam se "knip[[refleks]]", wat die oog kan beskerm teen ongewone helder lig slegs werk wanneer die lig sigbaar is. Klassifikasie vir veiligheidsdoeleindes van lasers geskied volgens die golflengte en die maksimum uitset-energie assoos volg:
 
* Klas I: inherent veilig; geen moontlikheid vir oogskade nie. Dit kan wees a.g.v. 'n baie lae kraguitset (in welke geval oogskade selfs na ure se blootstelling nie moontlikonmoontlik is nie), of as gevolg vanweens 'n omhulsel wat nie tydens normale bedryf oopgemaak kan word sonder dat die laser outomaties afskakel nie (soos tipies die geval is met [[Kompakskyf|Kompak skywe/laserskywe]]).
 
* Klas II: Die kniprefleks van die menslike oog behoort oogskade te verhoed. Die meeste laserbordwysers val in die kategorie, met uistetenergieëuitsetenergieë laer as 1 tot 5 milliwatt.
 
* Klas IIIb: Kan oogskade veroorsaak as die bundel die oog direk binnegaan of as die bundel direk in die oog in gereflekteer word. Dit is algemeen van toepassing op lasers met uitsetenergieë van 5 milliwatt tot etlike honderde milliwatt.
 
* Klas IIIa: Soortgelyk aan klas IIIb, maar van toepassing op groot bundeldiametersbundeldeursnitte, sodanig so dat die [[pupil]] slegs 'klas-II' hoeveelhede lig sal deurlaat. Lasers in dié klas is hoofsaaklik gevaarlik in kombinasie met optiese instrumente wat die bundeldiameter kan verander.
 
* Klas IV: Hoogs gevaarlik; selfs nie-direkte verspreiding van die lig van die bundel kan lei tot oog- of velskade. Dit is hoofsaaklik van toepassing op lasers met energieuitset van meer as 'n paar milliwatt. Lasers in hierdie klas se energie uitset is gewoonlik in die orde van etlike honderde milliwatt of selfs meer.
** HeNe (543 nm en 633 nm)
** Argon(-Ioon) (458 nm, 488 nm of 514.5 nm)
** [[Koolstofdioksied]]lasers – word industrieel gebruik vir sny- en sweis doeleindessweisdoeleindes, met energie uitset van tot 100 kW.
** [[Koolstofmonoksied]]lasers – moet verkoel word, en is buitengewoon kragtig, met uitsette van so hoog as 500 kW.
* [[Excimer]] gaslasers, produseer [[ultraviolet]] lig, word gebruik in halfgeleiervervaardiging en vir [[LASIK]] oogsnykunde;
 
== Sien ook ==
* [[Laseraanwending]]s, [[Laserkonstruksie]], [[Laserwetenskap]], [[Lys van lasers]], [[aktieweAktiewe lasermedium]], [[Ringlasergiroskoop]]
 
== Eksterne skakels ==
9 820

wysigings