Laser — una delle più grandi conquiste della fisica del XX secolo, che ha unito i rigorosi principi della meccanica quantistica e la poesia della luce. La sua apparizione ha cambiato le nostre idee su ciò che è emissione, energia e precisione. Oggi i laser permeano tutte le aree dell'attività umana — dalla chirurgia all'astrofisica, dalla comunicazione all'arte. Ma il cammino verso la creazione della luce controllata è stato lungo e ha richiesto di comprendere la natura stessa del fotone.
Fisica della luce ordinata
Il termine "laser" è un acronimo dell'inglese Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation, che significa "amplificazione della luce tramite emissione stimolata". La base del funzionamento del laser è il principio quantistico scoperto da Albert Einstein nel 1917: gli atomi sono capaci non solo di assorbire ma anche di emettere fotoni sotto l'azione di un'azione esterna.
Una fonte di luce comune, come una lampada, emette fotoni in modo casuale, in diverse direzioni e con diverse frequenze. Il laser, invece, crea un flusso in cui tutti i quanti di luce si muovono d'accordo, mantenendo la stessa lunghezza d'onda e fase. Questo tipo di emissione si chiama coerente. Grazie a questo, il raggio laser non si diffonde, ma rimane stretto e diretto su lunghe distanze.
Storia e nascita del laser
La idea della luce controllata è nata alla metà del XX secolo, quando fisici sovietici e americani hanno iniziato indipendentemente a cercare un modo per realizzare l'emissione stimolata praticamente. Il primo prototipo è stato il maser — un dispositivo che lavora nella gamma delle microonde. Nel 1960, il fisico americano Theodore Maiman ha creato il primo laser ottico su un cristallo di rubino. Il suo impulso durava una frazione di secondo, ma è diventato un simbolo di una nuova era nella scienza.
Da allora, i laser hanno iniziato a svilupparsi rapidamente. Gli scienziati hanno creato laser a gas, a semiconduttore, a stato solido e a fibra ottica, ciascuno dei qua ...
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