Como funciona o raio laser?

por Tiago Jokura

O raio laser é formado por partículas de luz (fótons) concentradas e emitidas em forma de um feixe contínuo. Para fazer isso, é preciso estimular os átomos de algum material a emitir fótons. Essa luz é canalizada com a ajuda de espelhos para formar um feixe. A tecnologia foi criada em 1960 por Theodore Maiman. Na ocasião, o físico americano estimulou átomos de rubi a emitir luz concentrada. Desde então, o laser evoluiu e atualmente é empregado em aparelhos caseiros, cirúrgicos, industriais, militares e espaciais – raios laser já foram usados até para medir a distância entre a Terra e a Lua. Embora seja possível criar armas para cegar inimigos e para interceptar mísseis (aquecendo-os até explodirem), pistolas que disparam laser, como a ilustrada abaixo, não devem deixar de ser ficção científi ca tão cedo.

LUZ, CÂMARA, AÇÃO

Criar um laser parece uma balada, com muita energia, iluminação frenética e jogo de espelhos

Todo laser precisa de um princípio ativo que pode ser sólido, como o rubi, ou gasoso, como o dióxido de carbono, dentro de uma câmara fechada. Os átomos do material são estimulados para gerar luz, principal ingrediente de um raio laser.

Para que haja a emissão de luz, é preciso excitar os átomos do princípio ativo. O estímulo pode ocorrer por eletricidade, pela luz de outro laser menos potente, por uma fonte de luz ou por reações químicas. Isso energiza os elétrons e os estimula a tentar escapar dos átomos.

A tendência dos átomos excitados é voltar à estabilidade, com os elétrons voltando ao seu estado original. Quando isso acontece, a energia que estimulou o elétron se dissipa em forma de partículas de luz (fótons).

Além da energia externa que alimenta o canhão de laser, os fótons também excitam os átomos vizinhos. Com isso, rola a amplificação da luz. O termo é mencionado na sigla que forma a palavra laser (luz amplificada por emissão estimulada de radiação, em português).

Uma dupla de espelhos exatamente paralelos ordena os fótons que circulam agitados pelo cilindro. Em vez de ricochetearpara todos os lados, os fótons passam a circular no mesmo sentido, formando um feixe de luz coerente, ou seja, em que a luz não se difunde.

O espelho frontal não reflete toda a luz que incide nele. Ele deixa escapar do canhão 2% do feixe de luz coerente. Esse é o raio laser! O material usado para criar o raio determina a cor do feixe. A potência do laser é regulada pela quantidade de energia gasta para estimular a emissão de luz

LASER ATÉ NO LAZER

Aplicações da tecnologia estão na sala de aula e em aviões militares

LASER POINTER - Os sinalizadores usados por palestrantes foram parar no futebol. Os raios apontados pela torcida podem cegar os jogadores

IMPRESSÃO - O laser marca o conteúdo a ser impresso em um tambor sensível à luz. As áreas marcadas atraem um pó colorido (toner), absorvido pelo papel ao passar pelo tambor

DEPILAÇÃO A LASER -Os fótons queimam o pelo até a raiz. Mas dizer que essa depilação é definitiva não passa de mito

LEITOR DE CÓDIGO DE BARRAS - O laser incide nas regiões claras e escuras e retorna a informação para o sensor. Os dados viram sinais elétricos e são processados por um computador

LEITOR DE CDS E DVDS - A luz do laser incide nos relevos microscópicos dos discos, em que os dados estão gravados

CORTE E SOLDA DE METAIS - Lasers com altíssima temperatura são usados na indústria metalúrgica. O feixe de luz é acompanhado por ar comprimido para completar o corte

REMOÇÃO DE TATUAGEM - Feixes de luz específi cos para cada cor de pigmento penetram na pele e só atuam onde está pintado – a pele sem tinta fica sem dano. O procedimento dura várias sessões

CIRURGIA OCULAR - Cortar a retina com luz, em vez de bisturi, diminui o risco de infecção. O calor também evita a hemorragia, pois cauteriza os vasos seccionados

HOLOGRAFIA -É um feixe de luz concentrada que desenha aquelas imagens 3D coloridas, em fundo prata, impressas em cartões de crédito e figurinhasSISTEMA ANTIMÍSSEIS

Os EUA estão testando um avião que abate foguetes. Antes de chegar ao alvo, o míssil é superaquecido e detonado por um laser que o segue durante cinco segundos.

FONTE

MUNDO ESTRANHO

FOTOS ILUSTRATIVAS