Применение лазеров

Слово «лазер» так прочно вошло в нашу жизнь, что об этих устройствах, пожалуй, знает каждый взрослый житель планеты. Применение лазеров стало привычным и почти бытовым.  Он используется во многих сферах деятельности человека.

Американские ученые-физики, работающие в известной лаборатории им. Лоренца, утверждают, что им удалось воспроизвести небывалый по величине луч. Мощность лазера составляет 500 триллионов ватт и 1,85 Мега джоулей ультрафиолетового излучения. Изобретенный луч имеет величину всего 2 мм в диаметре, но мощность его больше, чем та, которой обладают все энергопотребляющие устройства в Америке, работающие одновременно. Температура лазера составляет 100 миллионов градусов, а это больше, чем в центре основного источника энергии – Солнца.

Что же такое лазер? Это источник электромагнитного излучения, который основан на вынужденном излучении молекул и атомов. Он включает в себя видимый, инфракрасный и ультрафиолетовый диапазоны, характеризуется очень высокой направленностью излучения, что является его уникальной способностью.

Применение лазеров разнообразно. Его используют в таких сферах жизнедеятельности человека, как медицина, биология, военная индустрия, локация и связь, хранение информации, измерение космических расстояний, проекционное телевидение, высокие технологии и многое другое. Ученые на сегодняшний день обладают благодаря лазеру монохроматическим светом любой длины волны. Это может быть непрерывное излучение с узким спектром или ультракороткий импульс.

Известны следующие виды лазеров:

- газовые;

- твердотельные;

- жидкостные.

В переменном импульсном режиме функционирует рубиновый лазер, а вот в газовом основное рабочее вещество, конечно, газ. Его атомы получают импульс от электрического разряда.

Есть полупроводниковые лазеры, которые относятся к устройствам непрерывного действия. Энергия излучения берется в них от электрического тока. Также существуют газоди­намические лазеры. Они очень мощные, имеют одноименную основу, характеризуются непрерывным действием. Их принцип работы основан на процессе охлаждения сверхзвуковых газовых потоков.

Известные виды лазеров делятся на несколько типов в зависимости от того, на каком веществе они работают: на красителях, газовые, на парах металлов или полупроводниковые.

Оригинально применяют современные астрономы лазер и получают удивительный результат. Они определили точное расстояние до спутника Земли – Луны, а использовали для этого смелого эксперимента рубиновый лазер и уголковые отражатели. С поверхности Земли ученые с помощью телескопа посылали сфокусированный лазер. По времени, затраченному на путь до Луны и обратно, было определено точное расстояние.

В медицине применение лазеров невероятно широкое. С их помощью возвращается людям возможность жить полноценной жизнью. Примером могут стать операции, проводимые на сетчатке глаза, во время которых вместо скальпеля врачи используют все тот же лазер. Помимо этого, этот источник электромагнитного излучения применяется для лечения тяжелых травм костей, а также при оперативных вмешательствах, когда требуется соединение разорванной мышечной ткани.

Биологи с помощью лазерного пинцета получили новые возможности в сфере исследования белков. Широко используется лазерное намагничивание, а также охлаждение молекул при необходимости использования сверхнизких температур. Известно применение лазеров в термоядерном синтезе, поверхностной обработке, термообработке и закалке металлов, и, кроме этого, в производстве современного оружия. Например, в 2009 году американская компания Northrop Grumman создала твердотельный электрический лазер, мощность которого была равна 100 квт. Разработка предназначалась для борьбы с воздушными и наземными целями при обороне страны.

Статья закончилась. Вопросы остались?
Подписаться
Я хочу получать
Правила публикации
Следят за новыми комментариями — 5
Редактирование комментария возможно в течении пяти минут после его создания, либо до момента появления ответа на данный комментарий.