เลเซอร์ทำงานอย่างไร?

Transcript

ลำแสงเลเซอร์ถูกสร้างมาจากแสงธรรมดาๆ ถึงกระนั้นก็ตาม เลเซอร์สามารถตัดผ่านเหล็กกล้าได้เพียงไม่กี่วินาที

เพื่อที่จะค้นหาคำตอบว่าลำแสงเลเซอร์เกิดขึ้นได้อย่างไร ก่อนอื่นเราต้องเริ่มกันที่ อะตอม

เมื่อให้พลังงานแก่อะตอม อิเล็กตรอนที่โคจรรอบนิวเคลียสจะถูกกระตุ้น และย้ายขึ้นไปอยู่ในชั้นที่มีพลังงานสูงกว่า

เมื่ออะตอมกลับมาอยู่สถานะพื้น อิเล็กตรอนจะตกลงมาอยู่ในสถานะเดิมของพวกมัน

ในช่วงนี้เอง อะตอมจะคายพลังงานออกมาโดยการปลดปล่อยโฟตอน ซึ่งเป็นอนุภาคเล็กๆ ของแสง

ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า การเปล่งแสงแบบเกิดขึ้นเอง

การเปล่งแสงแบบเกิดขึ้นเอง

โฟตอนที่ออกมาจากอะตอม สามารถเคลื่อนที่ในทิศทางที่ไม่สามารถกำหนดได้

เลเซอร์เป็นอุปกรณ์ที่สามารถควบคุมทิศทางของโฟตอนที่ถูกปล่อยออกมา สร้างลำแสงที่มีความยาวคลื่นเฉพาะค่าหนึ่ง และเคลื่อนที่ไปในทิศทางที่ต้องการ

เลเซอร์ชนิดที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุด ประกอบด้วยแท่งผลึกซึ่งมีกระจกติดอยู่ที่ปลายทั้งสองด้าน โดยที่ด้านหนึ่งมีกระจกที่ฉาบด้วยเงินไว้บางส่วน

แสงวาบที่ฉายลงบนแท่งผลึกจะให้พลังงานแก่อะตอม

เมื่ออะตอมบางส่วนเข้าสู่กระบวนการเปล่งแสงแบบเกิดขึ้นเอง พวกมันจะปล่อยโฟตอนออกมา

โฟตอนบางส่วนจะวิ่งขนานไปกับแท่งผลึก และสะท้อนกลับไปกลับมาระหว่างกระจกที่ติดอยู่ ณ ปลายทั้งสองข้าง

ถ้าโฟตอนเหล่านี้เจอกับอะตอมที่ได้รับพลังงานกระตุ้นอยู่แล้ว พวกมันจะทำให้อะตอมปล่อย
โฟตอนที่มีความถี่เดียวกันออกมาในทิศทางเดียวกัน

ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า การเปล่งแสงแบบถูกเร้าและการขยายสัญญาณ

การเปล่งแสงแบบถูกเร้า

ลำแสงที่สร้างขึ้นสามารถออกจากแท่งผลึก ผ่านกระจกที่ปลายด้านหนึ่งซึ่งฉาบเงินไว้บางส่วน

ซึ่งก็คือ ลำแสงเลเซอร์

Light. Amplification ...

Please log in to view and download the complete transcript.

Related films

Related glossary films