لیزر با شکوفه ساتری

تاریخ لیزر

لیزر نتیجه پیشنهادی است که در سال 1916 توسط آلبرت انیشتین مطرح شد که در شرایط مناسب اتمها می توانند انرژی اضافی را به عنوان نور آزاد کنند - بطور خودبخود یا هنگام تحریک نور. فیزیکدان آلمانی رودولف والتر لادنبورگ نخستین بار انتشار انتشار محرک را در سال 1928 مشاهده کرد ، اگرچه در آن زمان به نظر می رسید فاقد کاربرد عملی بود.

لیزر با شکوفه ساتری

پلانک در مهمترین اثر خود ، که در سال 1900 منتشر شد ، رابطه بین انرژی و بسامد تشعشعات را استنباط می کند ، در اصل می گوید انرژی می تواند تنها در تکه های گسسته - که او از آن کوانتا نامیده می شود - منتشر یا جذب می شود - حتی اگر تکه ها بسیار اندک باشند. نظریه او نقطه عطفی در فیزیک بود و الهام بخش فیزیکدانان به آینده مانند آلبرت انیشتین بود. در سال 1905 ، انیشتین مقاله خود را در مورد اثر فوتوالکتریک منتشر کرد ، که پیشنهاد می کند نور نیز انرژی خود را در تکه ها تکمیل می کند ، در این حالت ذرات کوانتومی گسسته ای که اکنون فوتون نامیده می شوند.

لیزر با شکوفه ساتری

سفر از طریق نور فوق العاده

بدون درک اینکه لیزر نوعی تابش الکترومغناطیسی است ، لیزر امکان پذیر نبود. ماکس پلانک در سال 1918 به دلیل کشف کوانتوی انرژی ابتدایی ، جایزه نوبل فیزیک را دریافت کرد. پلانک در ترمودینامیک کار می کرد و سعی داشت توضیح دهد که چرا پرتوهای "تابش جسم سیاه" ، چیزی که تمام طول موج های نور را جذب می کند ، در هنگام گرم شدن ، همه فرکانس های نور را تابش نمی کند.

لیزر با شکوفه ساتری

فن آوری های لیزر و لیزر به پدیده قرن بیست و یکم تبدیل شده است ، اما ریشه های آن به اوایل قرن بیستم باز می گردد.

در سال 1900 ، فیزیکدان آلمانی ، ماکس پلانک ، ایده اصلی لیزر را با فرض اینکه نور از انرژی های کوچک - کوانتومی ساخته شده است ، توسعه داد.

آلبرت انیشتین در سال 1917 اهمیت نظریه ماکس پلانک را فهمید و قانون اثر فوتوالکتریک را کشف کرد - به اصطلاح انتشار تابش تحریک شده از اشعه (انتشار عمد ناشی از انتشار کوانتوم نور از اتمها). در سال 1921 برای این کشف جایزه نوبل دریافت کرد. 

آلبرت انیشتین و طبیعت نور

اولین لیزر کاربردی جهان

ابزاری چند منظوره برای قرن بیست و یکم

ابزاری چند منظوره برای قرن بیست و یکم

هیچ کس تصور نمی کرد که پرتو  لیزر برای چه چیزی مناسب باشد. اما طی یک سال ، این آزمایش اولین بار به عنوان یک ابزار جراحی در چشم پزشکی هنگامی که روی یک بیمار در ایالات متحده آزمایش شد ، انجام شد. و فیزیکدانان لیزر هنوز از ایده ها و کاربردها استفاده نکرده اند. این بخش از نمایشگاه به نقشهایی که اکنون لیزرها در زندگی روزمره ایفا می کنند ، پرداخته و توضیح می دهد که چرا فناوری های مبتنی بر نور هنوز پتانسیل بیشتری برای تغییر زندگی ما در آینده دارند.

از انیشتین گرفته تا فوتونیک

آلبرت انیشتین اساس تئوری لیزر را با نظریه خود در انتشار تابش تحریک شده در سال 1917 پایه گذاری کرد. بینشهای درخشان او برای اولین بار در اواسط دهه 50 و لیزر در سال 1960 به لیزر  منجر شد. پیشرفت های بعدی منجر به فوتونیک امروزی ما شده است که ترکیبی از فناوری مبتنی بر نور با الکترونیک است. بنابراین کاربردهای مدرن از نور لیزر ، که اکنون بخش اساسی در زندگی روزمره است ، بیش از یک قرن است که در ساخت آن بوده اند.

لیزر با شکوفه ساتری

مفاهیم اپتیک کوانتومی

طبق تئوری کوانتومی ، نور نه تنها ممکن است به عنوان یک موج الکترو مغناطیسی بلکه همچنین به عنوان "جریان" ذرات به نام فوتونهایی که با c حرکت می کنند ، سرعت خلاء نور در نظر گرفته شود. این ذرات را نباید به عنوان توپ های بیلیارد کلاسیک در نظر گرفت ، بلکه به عنوان ذرات مکانیکی کوانتومی که توسط یک عملکرد موج توصیف می شود در یک منطقه محدود پخش می شود.