Laser (biofyzika)

Z WikiSkript
Laser
Laserové paprsky

Laser je optický přístroj emitující vysoce koherentní světlo, tedy světlo, které má společnou vlnovou délku, fázi i směr šíření. Název je zkratkou anglického označení Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation.

Princip laseru

Obsahuje-li látka částice v excitovaných stavech, pak ozáření látky fotony s energií rovnou rozdílu energetických hladin mezi excitovaným a základním stavem, vyvolá přechod excitovaných částic do nižšího energetického stavu, spojený s emisí záření se stejnou vlnovou délkou, fází i směrem šíření, jako mělo záření, které emisi vyvolalo.

Elektronové obaly atomů a molekul existují pouze v určitých kvantových stavech (energetických hladinách Ei). Při přechodu mezi dvěma energetickými stavy vyzáří atom (molekula) záření s frekvencí:

 f_{nm} = \frac{E_n - E_m}{h} ,
kde fnm = frekvence emitovaného kvanta záření, En = vyšší energetická hladina, Em = nižší energetická hladina, h = Planckova konstanta.

V základním stavu mají atomy nejnižší energii, kdy mohou pouze absorbovat elektromagnetické záření. Vlivem vnějšího záření se atomy mohou dostávat do excitovaných stavů, ze kterých mohou do stavu základního přecházet spontánně (na sobě nezávislé přechody, nekoherentní záření) nebo vynuceně (vlivem vnějšího elektromagnetického záření, emitované záření má frekvenci stejnou jako vnější záření).

Účinky[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

  • tepelné, nárazové, tvorba volných radikálů (závislé na vlnové délce záření, délce pulzu, intenzitě záření a vlastnostech biologického objektu)

Použití[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

  • sdělovací technika, páteřní počítačové sítě (zdroj světla pro optická vlákna)
  • medicína (oftalmologie, dermatologie, chirurgie)
  • urychlování částic (hlavně elektronů – bodový zdroj rentgenového záření)


Odkazy[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

Související články[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

Zdroj[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

Použitá literatura[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]