Conţinut
- Diferența principală
- Laser vs. Ușoară
- Diagramă de comparație
- Ce este Laserul?
- Ce este Lumina?
- Diferențe cheie
- Concluzie
Diferența principală
Principala diferență între Laser și Lumină este că Laserul este denumit lumină coerentă, monocromatică și extrem de direcțională, în timp ce lumina este denumită incoerentă și divergentă din cauza amestecului undelor electromagnetice care conțin diferite lungimi de undă.
Laser vs. Ușoară
Undele care au apărut din cauza vibrațiilor care apar între un câmp electric și un câmp magnetic se numesc unde electromagnetice. Atât laserul, cât și lumina sunt considerate undele electromagnetice. Din acest motiv, călătoresc în vid cu viteza luminii. Cu toate acestea, lumina laser are proprietăți care sunt foarte unice și nu pot fi văzute în natură. Astfel, se consideră că are proprietăți foarte importante.
Laserul și lumina sunt frecvent utilizate în fizică și sunt considerați drept cei doi termeni importanți ai acestei discipline a științei. Uneori luăm laserul ca formă a luminii. Dar realitatea este că este o amplificare ușoară a radiațiilor care sunt stimulate la momentul emisiilor lor. În general, considerăm laserul și lumina drept fotoni călători. Ambele sunt diferite între ele în diferite moduri.
Diferențăm în principal laserul și lumina prin termenii coerenței. Laserul este sugerat ca monocromatic, coerent și raza de lumină unidirecțională. Lumina prezentă în becurile incandescente normale, pe partea flip, emite fotoni în funcție de calea lor de călătorie, lungimile de undă și polarizarea lor. Laserul este denumit lumină intensă, în timp ce lumina obișnuită nu este considerată o lumină intensă.
Mai mult, principiul pe care se bazează laserul este emisiile stimulate în care fotonii se stimulează, iar aceștia emit fotoni la revenirea la stările lor de energie inițiale. Lumina, pe de altă parte, are o direcție de deplasare și are, de asemenea, o întreagă gamă de energii. Un laser este considerat a fi tipul de undă electromagnetică care are o culoare foarte specifică. Lumina, pe de altă parte, este considerată a fi tipul de undă electromagnetică, care este suma tuturor culorilor.
Diagramă de comparație
| Laser | Ușoară |
| Tipul de undă electromagnetică care are o emisie stimulată se numește laser. | Tipul de undă electromagnetică care are o emisie spontană se numește lumină. |
| Coerenţă | |
| Un laser este denumit o undă electromagnetică coerentă. | Lumina este denumită undă electromagnetică incoerentă. |
| Monocromatic sau policromatic | |
| Laserul este denumit undă electromagnetică monocromatică. | Lumina este denumită undă electromagnetică policromatică. |
| directionalitate | |
| Un laser este considerat ca o undă electromagnetică extrem de direcțională. | Lumina este considerată o undă electromagnetică divergentă. |
| Interval de frecvențe | |
| Un laser este implicat în acoperirea unei game foarte restrânse de frecvențe. | Lumina este implicată în acoperirea unei game largi de frecvențe. |
| Concentrându-se | |
| Deoarece laserul este extrem de direcțional, așa că îl putem concentra pe un loc foarte ascuțit. | Deoarece lumina este divergentă, deci nu o putem concentra pe un punct ascuțit. |
| Culoare | |
| Un laser este o undă electromagnetică care are o culoare foarte specifică. | Lumina este unda electromagnetică care cuprinde suma tuturor culorilor. |
| Intensitate | |
| Un laser este denumit lumină intensă. | Lumina obișnuită nu este considerată lumină intensă. |
| Aplicații | |
| Chirurgia ochilor, Mașini de tăiat metale, CD Playere, Reactoare de fuziune nucleară, Laser ing, Eliminarea tatuajului, Cititoare de coduri de bare, Răcire cu laser, Holografie, Comunicare cu fibră optică etc. | Lumina are utilizare în iluminarea unei zone mici. |
Ce este Laserul?
Termenul „LASER” este o prescurtare pentru amplificarea luminii prin emisia de radiație stimulată. În mare parte atomii rămân în starea solului, deoarece este o stare stabilă. Cu toate acestea, există și un procent mic de atomi care sunt prezenți la stările energetice excitate sau superioare. Este temperatura de care depinde procentul de atomi la stări energetice mai mari. Numărul de atomi prezenți la un anumit nivel de energie excitat crește pe măsură ce temperatura crește.
Durata de viață a stării excitate a atomilor este foarte scurtă din cauza instabilității lor. Drept urmare, atomii excitați își eliberează excesul de energie sub formă de fotoni și imediat se excită către stările lor de sol. Aceste tranziții nu necesită niciun stimul din exterior și, prin urmare, sunt numite tranziții probabilistice. Este imposibil să estimați momentul în care un atom sau o moleculă excitată devin excitați. Procesul de tranziție și emisia fotonilor sunt aleatorii. Putem spune că emisia este spontană, iar emisia fotonilor în timpul tranzițiilor este în afara fazei (incoerentă).
Cu toate acestea, unele dintre materiale cuprind stări energetice mai mari care au durate de viață mai mari. Că stările energetice sunt numite stări metastabile. Prin urmare, atomii sau moleculele prezente în această stare nu revin imediat la starea lor de bază. De asemenea, putem pompa atomii sau moleculele la stările lor metastabile, oferindu-le energie din exterior. Rămân în starea metastabilă mult timp fără să se întoarcă la pământ. Drept urmare, putem crește în mare măsură procentul de atomi la starea metastabilă, împingând mai mulți atomi sau molecule de la starea solului la starea metastabilă.Această situație se numește inversiune a populației, deoarece este complet opusă situației normale.
Cu toate acestea, putem stimula un atom să se excite într-o stare metastabilă de un foton incident. Un nou foton este lansat în timpul tranziției. Dacă energia fotonului care intră este exact egală cu diferența de energie între starea la sol și starea metastabilă, atunci frecvența noului foton, energia, faza și direcția vor fi aceleași cu cele ale incidentului. foton. Noul foton va putea stimula un alt atom excitat dacă starea de inversiune a populației este mediul material. În cele din urmă, procesul se va transforma într-o reacție în lanț care va fi responsabilă pentru emiterea unei inundații de fotoni identici.
Fotonii emiți sunt monocromatici (o singură culoare), coerent (în fază) și direcționali. Am numit această acțiune ca acțiunea laser de bază. Domeniul restrâns de frecvență, coerența și direcționalitatea sunt câteva proprietăți unice ale luminii cu laser și sunt considerate drept avantajele cheie utilizate în aplicațiile cu laser. Există diferite tipuri de lasere în funcție de tipul mediilor de lasing, cum ar fi laserele cu gaz, laserele de vopsit, laserele cu stare solidă și laserele cu semiconductor. Folosim lasere în multe aplicații diferite și sunt dezvoltate diferite aplicații noi.
Ce este Lumina?
Becurile fluorescente, becurile incandescente, care se mai numesc becuri cu filament de tungsten și în principal lumina solară, sunt cele mai utile surse de lumină obișnuită. Conform teoriilor, am știut că orice obiect care are o temperatură mai mare decât 0K (zero absolut) emite radiații electromagnetice. Acesta este denumit conceptul de bază care este utilizat în becurile incandescente. Există un filament de tungsten într-un bec incandescent.
Când pornim becul, atunci diferența de potențial aplicată permite electronilor să accelereze. După cum știm cu toții că Tungstenul are o rezistență electrică ridicată, prin urmare, electronii se ciocnesc cu miezuri atomice în intervalele mai scurte. Din cauza coliziunilor nucleo-electronice, aceștia sunt implicați în transferul unei părți din energia lor către nucleele atomice, deoarece impulsul electronilor se schimbă din cauza coliziunii. Ca urmare a acestui transfer de energie, filamentul de tungsten se încălzește.
Filamentul încălzit este implicat în emiterea undelor electromagnetice, care acoperă o gamă largă de frecvență și se transformă într-o persoană neagră. Este responsabil pentru emiterea IR, unde vizibile, microunde etc. Dar partea utilă a acestui spectru este partea vizibilă a acestuia. Soarele este denumit un negru super-încălzit. Din acest motiv, este implicat în emiterea unei cantități extraordinare de energie, care este sub formă de unde electromagnetice și este responsabil pentru acoperirea unei game largi de frecvențe de la undele radio la razele gamma. Se sugerează că orice corp încălzit care emite radiații emite și undele de lumină.
La o anumită temperatură, legea de deplasare a Wienului dă lungimea de undă care corespunde cu cea mai mare intensitate a unui om negru. Conform acestei legi, lungimea de undă care corespunde cu cea mai mare intensitate scade pe măsură ce creștem temperatura. Lungimea de undă care corespunde cu cea mai mare intensitate a unui obiect este considerată că intră în regiunea IR la temperatura camerei. Cu toate acestea, putem ajusta lungimea de undă corespunzătoare celei mai mari intensități prin creșterea temperaturii corpului. Dar, emisia undelor electromagnetice cu alte frecvențe nu poate fi oprită. Din acest motiv, astfel de unde nu sunt considerate monocromatice.
Este evident că toate sursele obișnuite de lumină sunt denumite divergente. În mod normal, putem spune că sursele obișnuite de lumină sunt implicate în emiterea undelor electromagnetice în toate direcțiile aleatoriu. Fazele fotonilor emise nu au nicio relație. Deci, sunt surse de lumină incoerente. Undele emise de sursele obișnuite de lumină sunt considerate, în general, policromatice.
Diferențe cheie
- Tipul undei electromagnetice care are o emisie stimulată se numește laser, în timp ce tipul undei electromagnetice care are o emisie spontană se numește lumină.
- Laserul este denumit o undă electromagnetică coerentă, deoarece fotonii emiși de sursa sa sunt în fază, pe de altă parte, lumina este denumită undă electromagnetică incoerentă, deoarece fotonii emiți de sursa sa sunt în faza.
- Un laser este denumit o undă electromagnetică monocromatică. În schimb, lumina este denumită undă electromagnetică policromatică.
- Un laser este denumit undă electromagnetică monocromatică; pe partea basculantă, lumina este denumită undă electromagnetică policromatică.
- Laserul este considerat ca o undă electromagnetică extrem de direcțională; pe de altă parte, lumina este considerată o undă electromagnetică divergentă.
- Laserul este implicat în acoperirea unei game foarte restrânse a frecvențelor, în timp ce lumina este implicată în acoperirea unei game largi de frecvențe.
- Deoarece laserul este extrem de direcțional, așa că îl putem concentra pe un punct foarte ascuțit, pe de altă parte, deoarece lumina este divergentă, deci nu putem concentra pe un punct ascuțit.
- Laserul este unda electromagnetică care are o culoare foarte specifică, în timp ce lumina este unda electromagnetică care cuprinde suma tuturor culorilor.
- Laserul este denumit lumină intensă; pe partea flip, lumina obișnuită nu este considerată o lumină intensă.
- Există o mulțime de aplicații ale laserului, care includ utilizarea sa în chirurgia ochilor, în mașinile de tăiat metale, CD playere, în reactoarele de fuziune nucleară, ingerarea cu laser, îndepărtarea tatuajelor, cititorii de coduri de bare, în răcirea cu laser, holografie, în comunicarea cu fibră optică , etc., pe de altă parte, lumina are o utilizare în iluminarea unei zone mici.
Concluzie
Toate discuțiile de mai sus concluzionează că atât laserul, cât și lumina sunt tipurile de unde electromagnetice. Prima este denumită undă electromagnetică coerentă și are o emisie stimulată; pe de altă parte, aceasta din urmă este denumită undă electromagnetică incoerentă și are o emisie spontană.
