písmena ve slově laser znamenají zesílení světla stimulovanou emisí záření. Laser je neobvyklý světelný zdroj. Je zcela odlišný od žárovky nebo blesku. Lasery produkují velmi úzký paprsek světla. Tento typ světla je užitečný pro mnoho technologií a nástrojů-dokonce i pro některé, které můžete použít doma!
jak funguje laser?
světlo se pohybuje ve vlnách a vzdálenost mezi vrcholy vlny se nazývá vlnová délka.
každá barva světla má jinou vlnovou délku. Například modré světlo má kratší vlnovou délku než červené světlo. Sluneční světlo—a typické světlo z žárovky – je tvořeno světlem s mnoha různými vlnovými délkami. Naše oči vidí tuto směs vlnových délek jako bílé světlo.
Tato animace ukazuje reprezentaci různých vlnových délek přítomných na slunečním světle. Když se všechny různé vlnové délky (barvy) spojí, získáte bílé světlo. Obrázek kredit: NASA
laser je jiný. Lasery se v přírodě nevyskytují. Přišli jsme však na způsoby, jak uměle vytvořit tento speciální typ světla. Lasery produkují úzký paprsek světla, ve kterém všechny světelné vlny mají velmi podobné vlnové délky. Světelné vlny laseru cestují společně se svými vrcholy, které jsou seřazeny, nebo ve fázi. Proto jsou laserové paprsky velmi úzké, velmi jasné a mohou být zaostřeny na velmi malé místo.
tato animace je reprezentací fázových laserových světelných vln. Image credit: NASA
protože laserové světlo zůstává zaostřené a nerozšíří se moc (jako by baterka), laserové paprsky mohou cestovat na velmi dlouhé vzdálenosti. Mohou také soustředit spoustu energie na velmi malou plochu.
tato animace ukazuje, jak může laser zaostřit veškeré své světlo do jednoho malého bodu. Kredit: NASA
lasery mají mnoho použití. Používají se v přesných nástrojích a mohou řezat diamanty nebo tlustý kov. Mohou být také navrženy tak, aby pomohly při jemných operacích. Lasery se používají pro záznam a získávání informací. Používají se v komunikaci a při přenášení televizních a internetových signálů. Najdeme je také v laserových tiskárnách, skenerech čárových kódů a DVD přehrávačích. Pomáhají také vyrábět díly pro počítače a další elektroniku.
lasery se také používají v přístrojích zvaných spektrometry. Spektrometry mohou vědcům pomoci zjistit, z čeho jsou věci vyrobeny. Například rover Curiosity používá laserový spektrometr, aby zjistil, jaké druhy chemikálií jsou v určitých horninách na Marsu.
Toto je obrázek Marťanské půdy před (vlevo) a po (vpravo) byl zapnut laserovým přístrojem Curiosity rover zvaným ChemCam. Zapínáním malých děr v marťanské půdě a hornině může ChemCam určit, z čeho je materiál vyroben. Image credit: NASA / JPL-Caltech / LANL / CNES/IRAP/LPGN / CNRS
mise NASA používaly lasery ke studiu plynů v zemské atmosféře. Lasery byly také použity v nástrojích, které mapují povrchy planet, měsíců a asteroidů.
vědci dokonce změřili vzdálenost mezi Měsícem a zemí pomocí laserů! Měřením času, který trvá, než laserový paprsek cestuje na Měsíc a zpět, astronomové mohou přesně říct, jak daleko je!