-------------------------------------- JAK FUNGUJE LASER --------------------------------------
Zdroje světla
V 17. století ukázal I. Newton, že bílé sluneční světlo je možné skleněným hranolem rozložit na světelné spektrum. Bílé světlo se tedy ve skutečnosti skládá z mnoha různobarevných světel. Jejich barvy je možno rozdělit do šesti základních skupin: fialová, modrá, zelená, žlutá, oranžová a červená.
Spektrum můžeme pozorovat také v přírodě jako duhu, duhové barvy můžeme vidět i na mýdlových bublinách nebo na povrchu kompaktního disku apod. Dnes už víme, že barva světla souvisí s jeho vlnovou délkou. Viditelné světlo je elektromagnetické vlnění s vlnovými délkami přibližně od 380 nm do 780 nm, které můžeme vnímat zrakem. Viditelné světlo však má mnoho vlastností společných s dalšími druhy elektromagnetického vlnění (ultrafialové, infračervené, rentgenové, rádiové atd.).
Světlo je vyzařováno atomy, světlo z běžných zdrojů není ani monochromatické ani koherentní a tvoří vždy rozbíhavý svazek paprsků. Je to způsobeno tím, že zdroje světla jsou tvořeny obrovským množstvím navzájem nezávislých zářičů - atomů. Ty se po dodání energie (např. zahřátím) dostanou do vybuzeného stavu, z něhož se prakticky okamžitě a zcela náhodně vrací do základního stavu a přitom - rovněž náhodně - vyzařují fotony. Právě tato chaotičnost fotonů znemožňuje soustředění obyčejného světla do úzkého svazku paprsků.
Zdroje světla můžeme rozdělovat podle různých hledisek, k těm nejběžnějším patřily a patří hlavně:
- Slunce: zdrojem energie jsou termonukleární reakce v jeho nitru, kde dosahuje teplota kolem 14 miliónů °C! Také jiné hvězdy na obloze jsou zdrojem světla a tepla, ale protože jsou od nás vzdáleny mnohem víc než Slunce, jeví se nám jen jako nepatrné zářící body. Měsíc nevysílá vlastní světlo, ale odráží jen část světla, které na jeho povch dopadne ze Slunce.
- Otevřený oheň: světlo a teplo vzniká hořením, tj. oxidaxí hořlavých látek. Lidé získali první oheň zřejmě při úderu blesku a po dlouhou dobu (až do vynálezu žárovky) byla svítidla s otevřeným ohněm jedinými umělými zdroji světla. Byly to např. louče, svíčky, olejové, petrolejové nebo plynové lampy.
- Žárovky: teprve s rozvojem elektrotechniky se podařilo vytvořit zcela nový zdroj světla. V žárovce elektrický proud rozžhaví tenké kovové vlákno, které se rozzáří Na světlo se přemění jen několik procent dodávané energie, zbytek jsou tepelné ztráty. Žárovku vynalezl roku 1879 T. A. Edison.
- Zářivky a výbojky: průchodem elektrického proudu zředěnými plyny vzniká světlo různých barev. Tyto zdroje mají několikrát větší účinnost než žárovka a používají se k osvětlování čím dál častěji. Výbojka je také jednou ze základních částí některých typů laserů.
- Luminiscenční diody: jsou to miniaturní polovodičové zdroje světla, které známe častěji pod zkratkou LED (Light Emitting Diode). Jsou to ta blikající červená, zelená nebo žlutá světélka na většině elektronických přístrojů. Nejčastěji se používají k signalizaci a různým světelným efektům.
- Laser: všechny dříve uvedené zdroje vydávají „obyčejné“" světlo, které je nekoherentní a je směsí světel různých vlnových délek. Světlo laseru má vlastnosti v mnohém zcela odlišné - je koherentní, monochromatické a směrové. Žádný jiný zdroj světlo těchto vlastností nevyzařuje.
|