de letters in het woord laser staan voor lichtversterking door gestimuleerde emissie van straling. Een laser is een ongewone lichtbron. Het is heel anders dan een gloeilamp of een flitslicht. Lasers produceren een zeer smalle lichtbundel. Dit type licht is handig voor veel technologieën en instrumenten—zelfs sommige die u thuis zou kunnen gebruiken!
Hoe werkt een laser?
licht reist in golven, en de afstand tussen de pieken van een golf wordt de golflengte genoemd.
elke lichtkleur heeft een andere golflengte. Blauw licht heeft bijvoorbeeld een kortere golflengte dan rood licht. Zonlicht—en het typische licht van een gloeilamp-bestaat uit licht met veel verschillende golflengten. Onze ogen zien dit mengsel van golflengten als wit licht.
deze animatie toont de verschillende golflengten in zonlicht. Wanneer alle verschillende golflengten (kleuren) samenkomen, krijg je wit licht. Beeld door: NASA
een laser is anders. Lasers komen niet voor in de natuur. We hebben echter manieren bedacht om dit speciale type licht kunstmatig te creëren. Lasers produceren een smalle lichtbundel waarin alle lichtgolven zeer vergelijkbare golflengten hebben. De lichtgolven van de laser reizen samen met hun pieken allemaal opgesteld, of in fase. Dit is de reden waarom laserstralen zijn zeer smal, zeer helder, en kunnen worden gericht op een zeer kleine plek.
deze animatie is een representatie van in fase laser lichtgolven. Beeld door: NASA
omdat laserlicht gefocust blijft en zich niet veel verspreidt (zoals een zaklamp zou doen), kunnen laserstralen zeer lange afstanden afleggen. Ze kunnen ook veel energie concentreren op een zeer klein gebied.
deze animatie laat zien hoe een laser al zijn licht kan focussen op één klein punt. Credit: NASA
Lasers hebben vele toepassingen. Ze worden gebruikt in precisiegereedschap en kunnen door diamanten of dik metaal snijden. Ze kunnen ook worden ontworpen om te helpen bij delicate operaties. Lasers worden gebruikt voor het opnemen en ophalen van informatie. Ze worden gebruikt in communicatie en bij het dragen van TV-en internetsignalen. We vinden ze ook in laserprinters, barcodescanners en DVD-spelers. Ze helpen ook om onderdelen voor computers en andere elektronica te maken.
Lasers worden ook gebruikt in instrumenten die spectrometers worden genoemd. Spectrometers kunnen wetenschappers helpen erachter te komen waar dingen van gemaakt zijn. De Curiosity rover gebruikt bijvoorbeeld een laserspectrometer om te zien welke chemicaliën er in bepaalde rotsen op Mars zitten.
Dit is een foto van Martiaanse bodem voor (links) en na (rechts) het werd geschud door het Laserinstrument ChemCam van de Curiosity rover. Door kleine gaatjes in Martiaanse bodem en gesteente te zappen, kan ChemCam bepalen waar het materiaal van gemaakt is. Beeld door: NASA/JPL-Caltech/ LANL/CNES/IRAP/LPGN / CNRS
NASA-missies hebben lasers gebruikt om de gassen in de atmosfeer van de aarde te bestuderen. Lasers zijn ook gebruikt in instrumenten die de oppervlakken van planeten, manen en asteroïden in kaart brengen.
wetenschappers hebben zelfs de afstand tussen de maan en de aarde gemeten met behulp van lasers! Door de tijd te meten die een laserstraal nodig heeft om naar de maan en terug te reizen, kunnen astronomen precies zien hoe ver weg hij is!