เลเซอร์กับแสง
แสงเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ารูปแบบหนึ่งที่มองเห็นได้ด้วยตามนุษย์ จึงมักเรียกกันว่าแสงที่มองเห็นได้ บริเวณแสงที่มองเห็นได้อยู่ในตำแหน่งระหว่างบริเวณอินฟราเรดและอัลตราไวโอเลตของสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้า แสงที่มองเห็นมีความยาวคลื่นระหว่าง 380nm ถึง 740nm.
ในฟิสิกส์คลาสสิก แสงถือเป็นคลื่นตามขวางด้วยความเร็วคงที่ 299792458 เมตรต่อวินาทีผ่านสุญญากาศ แสดงคุณสมบัติทั้งหมดของคลื่นกลตามขวางที่อธิบายไว้ในกลศาสตร์คลื่นแบบคลาสสิก เช่น การรบกวน การเลี้ยวเบน โพลาไรซ์ ในทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้าสมัยใหม่ ถือว่าแสงมีคุณสมบัติทั้งคลื่นและอนุภาค
แสงเดินทางเป็นเส้นตรงเสมอ เว้นแต่จะถูกรบกวนด้วยขอบเขตหรือสื่ออื่น แม้ว่าการแพร่กระจายของแสงจะเป็นแนวตรง แต่ก็กระจายไปในอวกาศสามมิติ ส่งผลให้ความเข้มของแสงลดลง หากแสงถูกสร้างขึ้นจากแหล่งกำเนิดแสงธรรมดา เช่น หลอดไส้ แสงอาจมีหลายสี (สามารถมองเห็นได้เมื่อแสงผ่านปริซึม) นอกจากนี้ โพลาไรซ์ของคลื่นแสงก็เป็นไปตามอำเภอใจ ดังนั้นแสงจึงถูกดูดซับโดยวัสดุในระหว่างการขยายพันธุ์ โมเลกุลบางตัวดูดซับแสงด้วยขั้วที่จำเพาะและปล่อยให้โมเลกุลอื่นผ่านไป โมเลกุลบางตัวดูดซับแสงด้วยความถี่เฉพาะ ปัจจัยทั้งหมดเหล่านี้มีส่วนทำให้ความเข้มของแสงลดลงอย่างมากตามระยะทาง
เมื่อต้องพกไฟไปให้ไกล เราต้องผ่านมันไปให้ได้ สามารถส่งต่อไปได้โดยทำให้คลื่นแสงขนานกันตลอดการแพร่กระจาย โดยใช้ระบบพันธมิตร กระจายคลื่นแสงสามารถมุ่งไปในทิศทางเดียว เดินทางคู่ขนานนอกจากนี้ การใช้แสงที่มีสีเดียว (แสงสีเดียว – ใช้แสงที่มีความถี่/ความยาวคลื่นเดียว) และขั้วคงที่การดูดกลืนแสงจะลดลง
ที่นี่ ปัญหาคือจะสร้างการแผ่รังสีแสงที่มีความยาวคลื่นและขั้วคงที่ได้อย่างไร สิ่งนี้สามารถทำได้โดยการชาร์จวัสดุเฉพาะในลักษณะที่พวกมันให้แสงโดยการเปลี่ยนแปลงเพียงครั้งเดียวในอิเล็กตรอน นี้เรียกว่าการปล่อยที่ถูกกระตุ้น เนื่องจากนี่เป็นหลักการพื้นฐานที่อยู่เบื้องหลังการสร้างเลเซอร์ ชื่อนี้จึงถือไว้ เลเซอร์ย่อมาจาก Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation (LASER) ขึ้นอยู่กับวัสดุที่ใช้และวิธีการกระตุ้น สามารถรับความถี่และจุดแข็งที่แตกต่างกันได้จากเลเซอร์
เลเซอร์มีแอพพลิเคชั่นมากมาย ใช้ในไดรฟ์ซีดี/ดีวีดีและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อื่นๆ พวกเขายังใช้กันอย่างแพร่หลายในการแพทย์ด้วย เลเซอร์ความเข้มสูงสามารถใช้เป็นเครื่องตัด, ช่างเชื่อม และในการอบชุบโลหะด้วยความร้อน
แสงเลเซอร์และแสง (ปกติ/ธรรมดา) ต่างกันอย่างไร
• ทั้งแสงและเลเซอร์เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า อันที่จริง เลเซอร์นั้นเบา มีโครงสร้างเพื่อให้มีลักษณะเฉพาะ
• คลื่นแสงจะกระจายตัวและถูกดูดซับอย่างหนักเมื่อเดินทางผ่านตัวกลาง เลเซอร์ได้รับการออกแบบให้มีการดูดซึมและการกระจายน้อยที่สุด
• แสงจากแหล่งกำเนิดธรรมดาจะกระจายตัวในอวกาศ 3 มิติ ดังนั้นรังสีแต่ละเส้นจึงเคลื่อนที่เป็นมุมหากัน ในขณะที่เลเซอร์มีรังสีที่แพร่กระจายขนานกัน
• แสงปกติประกอบด้วยช่วงของสี (ความถี่) ในขณะที่เลเซอร์เป็นแบบสีเดียว
• แสงธรรมดามีขั้วต่างกัน และแสงเลเซอร์ก็มีแสงโพลาไรซ์ในระนาบ