За някои приложения на лазерите

Знаете ли, че...Луната се отдалечава от нас.

     Колкото повече - по-бързо. И скоро, може да дойде момент, когато вече няма да бъде в състояние да стабилизира движението на планетата ни. Без Луната на Земята ще започнат екологични катастрофи: водата ще се изпари, а ледниците ще се стопят поради високите температури. Морското равнище ще се увеличи с няколкостотин метра, а хората ще трябва да живеят в ужасни урагани и свирепи бури. 

    Без защитата на нашата Луна животът на планетата просто ще изчезне. Ако Луната се отдалечи само на 10 %  от сегашното си разстояние от Земята (т.е. с още 40 000 km), то обратен път  няма. Въртенето на нашата планета ще стане непредсказуемо хаотично, което от своя страна ще доведе до смъртта на много форми на живот върху него.
    За учените това не е новина. Защо? През 1969 г. астронавтите на Аполо 11 монтират лазерен отражател на повърхността на Луната, с чиято помощ може да се измерва разстоянието между Земята и Луната с точност до 15 m. Това се реализира чрез голям огледален телескоп с диаметър 2,6 m и кратък импулс лазерен лъч с мощност 35 kW. Лъчът се отразява от повърхността на Луната и се приема от същия телескоп. Заедно с излъчването на краткия импулс се вкючва хронометър, който се изключва при връщането на отразения лъч, и така се изчислява времето за пътешествие на лъча. Като знаем скоростта на светлината и времето, можем да намерим разстоянието. Този метод се използва за измерване на разстояния по-големи от 1 km. 

Какъв е принципът на действие на лазерите?

 

Други приложения на лазерите:

Медицината- лазерното лъчение служи като тънък и точно насочван хирургичен нож, с който могат да се правят безкръвни разрези, да се извършват хирургични операции на тумули, да се "залепва" ретината на окото и др.

Лазерна спектроскопия- за изучаване на структурата на енергетичните нива на атомите и молекулите. Спектралното изследване на разсеяното от атмосферата лазерно лъчение позволява да се получат сведения за състава и температурата й, за скоростта на въздушните течения, както и да се контролира нейното замърсяване.

Лазерна химия- лазерите се използват за предизвикване на протичането на определени химични реакции, а също така и за разделяне на изотопи.

Управляем термоядрен синтез- мощни лазерни импулси се фокусират върху капсули с подходяща смес от изотопи на водорода. При това се повишава температурата и плътността им до стойности, при които се осъществява управляем термоядрен синтез.

Лазерни технологии- при тези технологии се използва топлинният ефект на лазерното лъчение, излъчено от твърдотелни или газови лазери, които работят както в импулсен, така и в непрекъснат режим. С лазерното лъчение се пробиват отвори в особено твърди, крехки и труднотопими материали. През такива отвори в изкуствени диаманти, в стомана или керамика например се изтеглят жици и изкуствени влакна.

Лазерното лъчение се използва и за рязане на полупроводникови пластини, върху които се формират интегрални схеми, а също така и рязане на метали. То служи и за заваряване на детайли.

Геодезията- за определяне разстоянието до даден обект, скоростта му на движение, а също и някои качествени характеристики, като химичен състав и концетрация, цвят и др.

Устройства за запис и четене на информация- това е може би най-разпространеното приложение на лазерите в момента. Почти във всеки дом има CD или DVD устройства, но вероятно малко хора знаят, че "сърцето" на тези устройство е именно лазерът. Принципът на работа на тези устройства е следния: на дисков носител, с нанесено отразяващо покритие, спираловидно е нанесена пътечка. По тази пътечка са прогорени миниатюрни дупчици. При въртенето на диска тънък лазерен лъч се фокусира върху пътечката и се отразява обратно във фотоприемник. Но при попадане върху прогорено място, лъчът не се отразява и по този начин се формира двоичен код, който се предава на цифрово-аналогов преобразувател или на микропроцесора на компютъра. Записът на информация става по аналогичен начин, като на местата, където трябва да има прогорена дупчица, се изпраща по-мощен лазерен импулс, който прогаря мястото и така се формира записа върху диска.

 

Лазерен принтер- за висококачествен и сравнително евтин печат на документи на хартиен носител, широко приложение намира лазерния принтер. Принципът на работа е следния: лазерен сноп се модулира (подобно на електронния лъч в кинескоп на телевизор) и фокусира върху въртящ се барабан. Повърхността на барабана е направена от специален материал, който се наелектризира, когато се освети. Така се получава скрит образ върху повърхността на барабана. След това повърхността на барабана се покрива със специална боя(тонер), който прилепва към наелектризираните участъци. Към повърхността в последствие се притиска хартия, която е наелектризирана с обратен заряд спрямо този на тонера и така той се привлича от хартията. По нататък хартията преминава през нагряти валяци за изпичане и фиксиране на образа. 

И още. Лазерите намират приложение и в археологията, геологията, биологията, сеизмологията, свърхскоростната фотография и т.н.

"На лазера е предначертано голямо бъдеще. Трудно е да се предположи къде и как ще се прилага, но аз мисля че лазера - това е цяла техническа епоха."

Луи дьо Бройл