Comment fonctionnent les lasers

"Laser" est un acronyme pour l'amplification de la lumière par émission stimulée de rayonnement. Un laser vert 200mw est créé lorsque les électrons des atomes dans des verres, des cristaux ou des gaz spéciaux absorbent l'énergie d'un courant électrique ou d'un autre laser et deviennent «excités». Les électrons excités se déplacent d'une orbite d'énergie inférieure vers une orbite d'énergie supérieure autour de l'orbite. Le noyau de l'atome. Lorsqu'ils reviennent à leur état normal ou «au sol», les électrons émettent des photons (particules de lumière).

Ces photons sont tous à la même longueur d'onde et sont «cohérents», ce qui signifie que les crêtes et les creux des ondes lumineuses sont tous à la fois. En revanche, la lumière visible ordinaire comprend de multiples longueurs d'onde et n'est pas cohérente.

La lumière laser est différente de la lumière normale d'autres façons ainsi. Tout d'abord, sa lumière ne contient qu'une seule longueur d'onde (une couleur spécifique). La longueur d'onde particulière de la lumière est déterminée par la quantité d'énergie libérée lorsque l'électron excité tombe à une orbite inférieure. Deuxièmement, la lumière laser 20000mw est directionnelle. Alors qu'un laser génère un faisceau très serré, une lampe de poche produit une lumière qui est diffuse. Parce que la lumière laser est cohérente, il reste concentré pour de grandes distances, même à la lune et le dos.

Le travail des deux physiciens est éblouissant et complémentaire. Wineland et ses collègues de l'Institut national de normalisation et de technologie de l'Université du Colorado ont conçu des systèmes de piégeage des atomes chargés électriquement, appelés ions, pour étudier les phénomènes quantiques en utilisant des impulsions de lumière viseur laser airsoft. À mi-chemin à travers le monde, Haroche et son équipe du Collège de France à Paris, l'Ecole Normale Supérieure, ont développé un conteneur supraconducteur qui peut piéger un seul photon et recueillir des informations sans précédent sur l'état quantique du photon.

Les lois de Newton et Maxwell qui régissent notre monde macroscopique ne prédisent pas précisément le laser pointeur comportement des atomes, des électrons et des photons. A l'échelle de ces particules, les règles de la mécanique quantique règnent, permettant à une seule particule d'exister simultanément dans plusieurs "états" (une superposition), et même de remettre en question le lien entre cause et effet. Pour plus d'informations, lisez le bulletin de la physique de lundi, debout à la vague de la découverte scientifique. Expérimentalement sondant le monde quantique a été pensé une fois inaccessible. Si une particule interagit avec son environnement extérieur, ses états quantiques sont instantanément déterminés et leurs propriétés quantiques de superposition disparaissent.

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