propriedades do laser

propriedades do laser

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Laser de alta e baixa potência Os fundamentos da física do laser

Lasers

Os fundamentos da física do laser Laser na Odontologia

Produção da luz óptica matéria

interação

Os fundamentos da física do laser

Terapia com a luz

•Antiga Grécia – curas com a luz solar •Heliópolis – cidade grega do sol fundada por Heródoto – •Helioterapia

•Aristóteles – a luz se propaga e, forma de ondas

•Isaac Newton (1672) – luz visível/ Prisma se decompõe nas cores do arco-íris

Os fundamentos da física do laser

O que é o laser? Como é produzido o laser?

Os benefícios da sua utilização

Os fundamentos da física do laser

Laser -light amplificationbystimulated emission of radiation

Amplificação da luz por pela emissão estimulada da radiação

Os fundamentos da física do laser

N E0 E1

Emissão de radiação espontânea

Modelo de Niels Bohr fóton

Os fundamentos da física do laser

A luz branca contém todas as cores. Ao passar pelo prisma ocorre uma decomposição, que separa a luz branca em suas diversas componentes. Essas várias cores, projetadas em um anteparo, diferenciam-se pelos seus chamados comprimentos de onda, ou freqüências

Os fundamentos da física do laser

1917 – Albert Einstein – teoria da emissão estimulada Fótons que incidem sobre átomos, podem induzí-los a emitir uma grande quantidade de luz

•um átomo absorve um fóton (a partícula de luz) incidente e o reemite ao acaso após certo tempo (emissão espontânea)

•este mesmo átomo deve reemitir seu fóton absorvido se um segundo fóton interage com ele

Os fundamentos da física do laser

Um laser funciona desde que se consiga excitar um número mínimo de átomos de determinado material para um nível de energia superior (quando existem mais átomos excitados do que átomos no estado fundamental).

Quando isso ocorre, a emissão espontânea de fótons, que acontece naturalmente a todo tempo, é amplificada pelos átomos vizinhos, que vão emitir fótons estimulados pelos primeiros.

Os fundamentos da física do laser

Os fótons, estimulam a emissão de outros, num efeito cascata. Para que tudo isso funcione, é necessária uma realimentação, ou seja, sempre manter fótons emitidos estimuladamente interagindo com os átomos.

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 - ressonador

A emissão estimulada

No esquema (a), o sistema atômico absorve um fóton externo e o elétron usa a energia desse fóton para pular para o nível de energia mais alta.

No esquema (b), o elétron volta ao seu estado de mais baixa energia, através da emissão de um fóton com energia Eo.

No esquema (c), mostra-se o retorno do elétron ao estado de mais baixa energia, devido à ação de um fóton externo. O resultado é a emissão estimulada de um outro fóton, que emerge lado a lado com o primeiro fóton.

A luz do laser provém justamente da emissão que ocorre quando elétrons decaem de seus níveis energéticos de forma estimulada, produzindo um feixe de luz onde todas as pequenas porções (fótons) comportam-se identicamente.

Os fundamentos da física do laser

Os fundamentos da física do laser Bombeamento

Meio ativo (Sólido Líquido Gasoso)

Espelho de reflexão máxima

Espelho semitransparente

Ressonador

Cada meio ativo tem o dopante –com seu comprimento de onda característico

Os fundamentos da física do laser Um laser consiste principalmente de 3 partes:

Meio ativo, que pode ser gasoso, sólido ou líquido. Essa parte do laser é a que contém os átomos ou moléculas, as quais contêm os elétrons que, através dos saltos de níveis de energia emitem luz (fótons), que finalmente constituirão a luz laser.

Quando queremos construir um laser que emita luz com determinado comprimento de onda, deveremos escolher um meio que apresente átomos com elétrons em níveis cujo espaçamento tenha justamente a energia do feixe de luz que desejamos obter.

Os fundamentos da física do laser

Segunda parte principal do laser - Uma fonte externa de energia. A Fonte terá a obrigação de produzir estados excitados, a fim de que nos decaimentos haja produção de luz. Ela atua no meio ativo, muitas vezes emitindo Fótons sobre ele, e isso faz com que um grande número de átomos fiquem no Estado excitado

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