|
Istoria laserului
Stancu Marian
Ionut
LASER - Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation
(amplificarea luminii prin emisia stimulata a radiatiei).
Einstein poate fi considerat "parintele" laserului. Cu 80 de ani in
urma el a castigat premiul Nobel pentru cercetarile sale asupra efectului
fotoelectric. Vom analiza in continuare pe scurt evolutia laserului de la
laserul cu microunde pana la cele mai noi descoperiri in acest domeniu.
Descoperirile lui Einstein
"Singurul lucru de care a fost nevoie pentru a se inventa laserul a
fost sa se inteleaga viziunea lui Einstein asupra emisiei stimulate de
radiatii."
Robert L. Forward, martie 1979
Cativa teoreticieni erau pe drumul cel bun, in special Planck, care a
propus ideea de cuante de energie. Insa tanarul si necunoscutul Albert
Einstein a explicat totul prin cercetarile sale de mecanica cuantica si
lucrarea sa asupra efectului fotoelectric. Premiul Nobel nu avea sa-l
obtina pentru nici unul din studiile sale asupra teoriei relativitatii,
caci comitetul de decernare le considera speculative pentru acea vreme.
Einstein a castigat Premiul Nobel tocmai pentru explicarea efectului
fotoelectric.
Doua dintre lucrarile lui Einstein din 1905 erau teorii asupra
atomilor si moleculelor, desi la acea vreme mai erau oameni de stiinta care
nu credeau in existenta acestora.
In 1924 Einstein a primit o lucrare de la fizicianul indian S.N.Bose
in care acesta descria lumina ca un gaz alcatuit din fotoni. Acest gaz era
descris ca unul ale carui particule nu se supuneau legilor comune ale
fizicii. In acest sens era facuta o analogie cu bilele de biliard. In mod
normal, acestea au o probabilitate egala de a intra in oricare din gauri.
Conform teoriei lui Bose, in cazul acestui gaz cu proprietati speciale,
daca o bila intra in una din gauri, celelalte ar avea tedinta de a intra si
ele tot in acea gaura, si cu cat intra mai multe bile, cu atat sunt mai
mari sansele ca o alta sa li se alature.
Statistica clasica
Doua particule diferite se pot afla in trei stari in noua moduri diferite.
Sunt trei sanse din noua sa se obtina particule in aceeasi stare.
Statistica in ce priveste fotonii
Daca aceste particule sunt identice, ca fotonii, ar doar sase posibilitati
de combinare si deci mai multe sanse sa se obtina particule in aceeasi
stare.
Acest fenomen, explicat si exprimat matematic de Bose si Einstein sta
la baza laserului.
Desi Einstein nu a inventat laserul munca sa a creat fundatia. Tot ce
a mai trebuit a fost ca cineva sa gasesca atomii potriviti si sa foloseasca
oglinzi pentru a ajuta emisia stimulata.
Laserul cu microunde
Acest |