Fizik. Net. Tr

Lazer Işığı

Emisyon (Foton salma): Üst enerji seviyesindeki bir elektron daha düşük enerjili bir seviyeye geçerken enerji seviyeleri arasındaki fark kadar enerjiyi foton olarak salarlar. Buna emisyon adı verilir. Emisyon, ışıma ya da foton salma olarak da adlandırılır.

Emisyon, kendiliğinden emisyon ve uyarılmış emisyon olmak üzere ikiye ayrılır.

1. Kendiliğinden Emisyon: Bir elektron uyarıldığında yani dışarıdan enerji aldığında üst enerji seviyesine çıkabilir. Üst enerji seviyesine çıkan elektron burada \({10^{ – 8}}\) saniye kalır ve başlangıçtaki kararlı haline geri dönerken aldığı enerjiyi foton olarak kendiliğinden salar. Buna kendiliğinden emisyon denir.

2. Uyarılmış Emisyon: Uyarılmış bir atomun foton zorlamasıyla ışıma yapmasına uyarılmış emisyon denir. Uyarılmış bazı atomların kendiliğinden ışıma yaparken \({10^{ – 3}}\) saniye kadarlık bir süre için uğradıkları bir alt enerji düzeyine yarı kararlı enerji seviyesi denir.

Yarı kararlı seviyeler, atomun temel hali üzerindeki herhangi bir enerji seviyesi olabilir. Atomlar yarı kararlı seviyedeyken, yeni fotonlarla bombardımana uğrarsa, bu fotonlar temel haldeki atomları uyarmak yerine, uyarılmış atomları ışıma yapmaya zorlayabilir. Böylece atom uyarılmış ışıma yaparak temel hale döner.

Lazer Işığı

Uyarılmış ışımada, ortaya çıkan bütün fotonların aynı doğrultu, frekans ve fazda hareket etmesi nedeniyle elde edilen ışık şiddeti çok yüksektir. Bu şekilde;

Uyarılmış ışımalarla şiddeti artırılmış aynı fazlı, aynı yönlü ve eşit frekanslı ışığa uyumlu ışık ya da lazer denir.

Lazer Işığının Özellikleri:

– Lazer ışığı, uyarılmış ışıma ile elde edilen, aynı faz ve enerjide çok sayıda fotonun oluşturduğu uyumlu (koherent) ve güçlendirilmiş ışıktır.
– Lazer ışığında, bütün fotonlar aynı doğrultu ve yönde hareket ettiğinden, ışınlar uzak mesafelerde bile dağılmaz.
– Lazer ışığında enerji yoğunluğu çok yüksektir. Böyle bir enerji ancak 1030 Kelvin sıcakIığa ulaşılarak elde edilebilir. Yüksek enerjilerinden dolayı sanayide kesme, delme, kaynak yapma gibi işlerde kullanılır.
– Lazer ışığı bulut, sis, yağmur gibi atmosfer o|aylarından etkilenir.
– Lazer ışığı, çok güçlü enerji kaynağı olmasına rağmen verimi düşüktür. Uyarma için verilen enerjinin büyük bir kısmı, yan yüzeylerden çıkarak veya ısıya dönüşerek sistem dışında harcanır.
– Lazerlerin bazi çeşitleri sürekli, bazıları ise belirli zaman aralıkları ile enerji verir. Örneğin, helyum-neon lazeri sürekli çalışırken, yakut lazer kesikli çalışır.