LASER

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LASER
 
Laser é um aparelho que  cria um feixe de radiação eletromagnética, no caso luz visível, e tem algumas características boas, é um feixe monocromático, ou seja, possui apenas uma cor bem definida, o mesmo comprimento de onda se propaga, e também é colimada, as emissões ficam paralelas, devido a essa organização é possível usar os lasers em diversas aplicações.

Laser cuja sigla em português é, Amplificação da Luz por Emissão Estimulada de Radiação.


História

 

Foi no ano de 1905 que Albert Einstein com Max Planck conceituaram a luz. Depois de 8 anos seguintes Niels bohr mostrou seu modelo de átomo, nesse modelo os elétrons orbitam o núcleo em níveis bem definidos, sendo que os elétrons podem mudar de nível, e quando fazem isso, absorvem ou emitem energia, e quando emitem energia, fazem isso na forma de emissão e absorção de fóton, segundo Bohz, porém em 1925 Erwin Schrödinger
modificou o modelo de átomo de Bohr, modificando que ao invés de emitirem fóton bem definidos emitiriam radiações eletromagnéticas, sendo que cada mudança de nível tem um comprimento de onda associado, ou seja, dependendo do "salto" no nível haverá uma cor associada. Como informação a cor ultravioleta é a que representa uma variação de nível grande, enquanto a cor vermelha representa uma emissão mais fraca, pois a variação de nível é pequena.
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O Laser foi surgir em 1953, que foi produzido o maser, parecido com o laser, somente em 1959 surgiu o termo laser, publicado por Gordon Gould.


 
Funcionamento

 © Fotografado por Marco Nero

Esse feixe de luz visível que é emitido pelo laser é produzido a partir de materiais que quando estão em estado instável de energia, se forem estimulados, sua energia é decaida e se tem a emissão. Basicamente é isso.

 

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Mas sendo uma pouco mais complexo um laser só funcionará se conseguir excitar uma quantidade mínima de elétrons do material, para um nível superior de energia, depois de pouco tempo o elétron volta ao seu nível original, e emite energia para sua volta, em luz visível, isso acontece com  muitos átomos do material e de forma que a radiação eletromagnética seja com o mesmo comprimento de onda. Para que isso funcione, entretanto, é necessária uma realimentação, ou seja, por certo tempo manter fótons emitidos estimuladamente interagindo com outros elétrons. Isso é obtido com uma cavidade óptica, uma região do espaço em que se confina luz por algum tempo com o uso de espelhos altamente refletores e convenientemente alinhados que vão refletindo várias vezes os fótons. Num dos espelhos existe um pequeno orifício por onde alguns fótons depois de muitas vezes refletidos conseguem sair emitindo o feixe colimado de luz. Há também os lasers super radiantes, como o laser de nitrogênio e alguns lasers de corante que não precisam de espelhos para funcionar. Mas para se compreender perfeitamente o que é um laser é necessário saber a mecânica quântica.

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Utilizações do laser

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Por suas propriedades especiais, o laser é hoje utilizado nas mais diversas aplicações: médicas (cirurgias), na Fisioterapia como anti-inflamatório, regenerador e analgésico, industriais (cortar metais, medir distâncias), pesquisa científica (pinças ópticas, hidráulica, física atômica, óptica quântica, resfriamento de nuvens atômicas, informação quântica), comerciais (comunicação por fibras ópticas, leitores de códigos de barras), no campo bélico (miras lasers) e mesmo todos os dias em nossas casas (aparelhos leitores de CD, DVD e Blu-Ray , laser pointer usado em apresentações com projetores).
É produzido por materiais como o cristal de rubi dopado com safira, mistura de gases no caso do hélio e neônio, dispositivos de estado sólido como Laser Díodo, moléculas orgânicas como os lasers de corante.

No uso industrial, o laser de CO2 (dióxido de carbono) vem cada dia mais sendo utilizado, sendo hoje essencial. Muito competitivo por ser um processo rápido para o corte e solda de diversos materiais com muita agilidade devido às maquinas que utilizam o laser serem CNC.

Termos de segurança do laser

 

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Os lasers são arranjados em classes a partir de sua potência, classes que vão de I até IV.

Classe I

É perfeitamente segura, normalmente porque a luz é contida internamente em um dispositivo, por exemplo CD players, ou porque a potência é muito baixa (0.1 mw).

Classe II

O reflexo do olho humano (aversão) previne dano ocular, a não ser que a pessoa deliberadamente olhe para o feixe por um período prolongado. Essa classe apenas inclui para lasers que emitem luz visível (até 1 mw).

Classe IIa

A região logo no início da classe II, onde o laser precisa de pelo menos 1000 segundos contínuos para causar algum dano permanente à retina. Scanners a laser comerciais estão nessa classe.

Classe IIIa

Lasers dessa classe são em sua maioria perigosos em combinação com instrumentos ópticos que podem mudar o diâmetro ou a densidade de potência. A potência de saída não excede 5 mw. A densidade não excede 2,5 mw por centímetro quadrado. Muitas miras a laser para armas e apontadores laser estão nessa categoria.

Classe IIIb

Lasers dessa potência poderão causar danos se houver contato direto com a retina. Aplica-se a lasers entre 5 e 500 mw. O dano permanente pode ocorrer em um décimo de segundo ou menos dependendo da potência do laser. Reflexões não são um problema, mas podem causar danos se forem reflexões diretas (como espelhos ou metais altamente polidos/reflexivos). Proteção ocular é recomendada quando um contato direto poderá ocorrer. Lasers no final dessa categoria (logo antes da Classe IV) também podem atear fogo em alguns objetos e levemente queimar a pele. "apontadores laser" nessa categoria são chamados de Laser de mão.

Classe IV

Lasers classe 4 (mais de 500 mw) podem causar queimaduras na pele e danos permanentes severos ao olho sem o uso de lentes ou equipamento óptico extra. Reflexões difusas também podem causar tais danos à pele e aos olhos. A maioria dos lasers militares, industriais, científicos e médicos estão nessa categoria.

fonte: pt.wikipedia