Rayo Laser

UNIVERSIDAD POLITECNICA DEL VALLE DE TOLUCA
MATRICULA: 1323401212
GRUPO: IBT1MA
FECHA: 08/11/ 2023
ASIGNATURA:
FISICA PARA INGENIERIA

UNIDAD 3
NOMBRE: MARTINEZ SOLIS KARINA
NOMBRE DEL PROFESOR: CHÁVEZ GUERRA JESÚS CARLOS

Rayo Laser
¿Qué Es Un Láser?
LASER es un acrónimo inglés y las letras en la palabra láser representan Light Amplification by Stimulated Emission of
Radiation. Esto significa la amplificación de la luz por emisión estimulada de radiación. Un láser es una fuente de luz
inusual. Es muy diferente de una bombilla o una luz de flash. Los láseres producen un rayo de luz muy estrecho. Este tipo
de luz es útil para muchas tecnologías e instrumentos, ¡incluso algunos que puede usar en su hogar!
El rayo láser es un sistema de amplificación de la luz que produce rayos coincidentes de enorme intensidad, los cuales
presentan ondas de igual frecuencia que siempre están en fase.
Como este rayo producido es coincidente, puede ser utilizado para llevar cualquier tipo de señal, ya sea música (como en
los discos compactos), voz humana, una imagen de televisión, etc.
¿Cómo funciona un láser?
La luz viaja en ondas, y la distancia entre los picos de una onda se denomina longitud de onda.
Cada color de luz tiene una longitud de onda diferente. Por ejemplo, la luz azul tiene una longitud de onda más corta
que la luz roja. La luz solar, y la luz típica de una bombilla, se compone de luz con muchas longitudes de onda
diferentes. Nuestros ojos ven esta mezcla de longitudes de onda como luz blanca.
Los láseres producen un rayo de luz estrecho en el que todas las ondas de luz tienen longitudes de onda muy
similares. Las ondas de luz del láser viajan juntas con sus picos alineados o en fase. Esta es la razón por la que
los rayos láser son muy estrechos, muy brillantes y se pueden enfocar en un punto muy pequeño debido a que
la luz láser permanece enfocada y no se dispersa mucho (como lo haría una linterna), los rayos láser pueden
viajar distancias muy largas. También pueden concentrar mucha energía en un área muy pequeña.
PROPIEDADES:
La radiación láser se caracteriza por una serie de propiedades, diferentes de cualquier otra fuente de radiación
electromagnética, como son:
Monocromaticidad: emite una radiación electromagnética de una sola longitud de onda, en oposición a las fuentes
convencionales como las lámparas incandescentes (bombillas comunes) que emiten en un rango más amplio, entre
el visible y el infrarrojo, de ahí que desprendan calor. La longitud de onda, en el rango del espectro
electromagnético de la luz visible, se identifica por los diferentes colores (rojo, naranja, amarillo, verde, azul,
violeta), estando la luz blanca compuesta por todos ellos. Esto se observa fácilmente al hacer pasar un haz de luz
blanca a través de un prisma.
Coherencia espacial o direccionabilidad: la radiación láser tiene una divergencia muy pequeña, es decir, puede ser
proyectado a largas distancias sin que el haz se abra o disemine la misma cantidad de energía en un área mayor.
Esta propiedad se utilizó para calcular la longitud entre la Tierra y la Luna, al enviar un haz láser hacia la Luna,
donde rebotó sobre un pequeño espejo situado en su superficie, y éste fue medido en la Tierra por un telescopio.
Coherencia temporal: La luz láser se transmite de modo paralelo en una única dirección debido a su naturaleza de
radiación estimulada, al estar constituido el haz láser con rayos de la misma fase, frecuencia y amplitud.
TIPOS DE LÁSER:
Existen numerosos tipos de láser que se pueden clasificar de muy diversas formas siendo la más común la que se
refiere a su medio activo o conjunto de átomos o moléculas que pueden excitarse de manera que se crea una
situación de inversión de población obteniéndose radiación electromagnética mediante emisión estimulada. Este medio
puede encontrarse en cualquier estado de la materia: sólido, líquido, gas o plasma.
El primer láser fue desarrollado por Maiman en 1960 utilizando como medio activo un cristal cilíndrico de rubí. El láser
de gas de CO2, que emite en el rango del infrarrojo, es capaz de proporcionar grandes potencias y presenta un gran
rendimiento, por ello es el más usado.
Éste tipo de láser es utilizado en numerosas y diversas aplicaciones, como por ejemplo en la manufactura industrial,
comunicaciones, soldadura y cortado de acero, entre otras.
Los láser de Ión Argon y Krypton son utilizados en las discotecas ya que emiten en el rango del espectro visible.
El láser Nd:YAG pertenece al grupo de los láser de estado sólido y emite también en el rango del infrarrojo, siendo
ampliamente empleado como en el tratamiento oftalmológico de las cataratas, en medicina estética o en procesos
industriales, como tratamientos de superficie y mecanizados.
Los láser de diodo están construidos con materiales semiconductores son cada vez más utilizados debido a sus
ventajosas características, como un menor tamaño y elevadas potencias de trabajo. Sin embargo la calidad de salida
del haz es menor que con láser.
APLICACIONES:
La medición de distancias con alta velocidad y precisión fue una aplicación militar inmediata después de que se
inventara el láser, para el lanzamiento de artillería o para el cálculo de la distancia entre la Luna y la tierra
(384.403 km.), con una exactitud de tan sólo 1 milímetro. También es utilizado en el seguimiento de un blanco
en movimiento al viajar el haz a la velocidad de la luz.
Aplicaciones más cotidianas de los sistemas láser son, por ejemplo, el lector del código de barras, el
almacenamiento óptico y la lectura de información digital en discos compactos (CD) o en discos versátiles
digitales (DVD), que se diferencia en que éstos últimos utilizan una longitud de onda más corta (emplean láser
azul en vez de rojo). Otra de las aplicaciones son las fotocopiadoras e impresoras láser, o las comunicaciones
mediante fibra óptica.
Las aplicaciones para un fututo próximo son los ordenadores cuánticos u ópticos que serán capaces de
procesar la información a la velocidad de la luz al ir los impulsos eléctricos por pulsos de luz
proporcionados por sistemas láser. La fusión por confinamiento inercial es la aplicación más deseada ya
que permitiría el desarrollo de la fusión nuclear del hidrógeno de una forma controlada, permitiendo la
obtención de una elevadísima cantidad de energía. Dicho proceso se produce en el Sol y se obtuvo, aunque
no de una forma controlada, en 1952, con la bomba atómica de hidrógeno.
En la holografía, las ondas se solapan en el espacio o se combinan para anularse (interferencia destructiva)
o para sumarse (interferencia constructiva) según la relación entre sus fases. Debido a la relación especial
entre los fotones del haz del láser, estos rayos son considerados el mejor ejemplo conocido de efectos de
interferencia representados en los interferómetros y hologramas. La holografía es utilizada para
proporcionar imágenes en tres dimensiones. También es utilizada como sistema de seguridad en las
tarjetas de crédito.
Dentro del procesado de materiales, el láser es utilizado en todas las ramas (corte, soldadura, marcado
microscópico, etc.) al poder ser empleados en casi todos los materiales y tener una muy buena respuesta
en el resultado.

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