Laser

Demonstração de um laser em um laboratório

Laser (da singla em inglês "Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation", ou seja, Amplificação da Luz por Emissão Estimulada de Radiação, descrição resumida de como o laser funciona) é um dispositivo que produz radiação eletromagnética (em forma de luz visível) com características muito especiais: ela é monocromática (uma cor só, porque possui um comprimento de onda muito bem definido) e colimada (suas ondas se propagam de maneira quase que paralela). Assim, é possível concentrar bastante energia em pouco espaço.

A explicação de como um laser funciona, detalhadamente, é muito complexa, e, como deve-se saber muitos conceitos para entender, não vale a pena descrever aqui todo o processo. Caso esteja muito curioso, com uma rápida pesquisa na internet você encontra tudo explicado direitinho.

Experimento com Laser (Forças Armadas dos Estados Unidos).

Os lasers estão presentes, hoje, em muitos lugares e tem diversas utilidades (por suas propriedades especiais), desde médicas (cirúrgicas), industriais (cortar metais, medir distâncias, etc), comerciais (fibra ótica, leitor de código de barras) e até nas nossas casas (todos os tipos de leitores de CD, DVD, pointers, etc).

Lasers pointer

Existem lasers de todos os tipos, com diferentes potências, e por isso existe uma classificação:

• Classe 1 - É perfeitamente segura, normalmente porque a luz é contida internamente em um dispositivo, por exemplo CD players, ou porque a potência é muito baixa. (0.1 miliwatts)

• Classe 2 - O reflexo do olho humano (aversão) previne dano ocular, a não ser que a pessoa deliberadamente olhe para o feixe por um período prolongado. Essa classe apenas inclui para lasers que emitem luz visível. (até 1 mW)

• Classe 2a - A região logo no início da classe II, onde o laser precisa de pelo menos 1000 segundos contínuos para causar algum dano permanente à retina. Scanners a laser comerciais estão nessa classe.

• Classe 3a - Lasers dessa classe são em sua maioria perigosos em combinação com instrumentos ópticos que podem mudar o diâmetro ou a densidade de potência. Muitas miras a laser para armas e apontadores laser estão nessa categoria. (máximo de 5mW)

• Classe 3b - Lasers dessa potência poderão causar danos se houver contato direto com a retina. O dano permanente pode ocorrer em um décimo de segundo ou menos dependendo da potência do laser. Reflexões não são um problema, mas podem causar danos se forem reflexões diretas (como espelhos ou metais altamente polidos/reflexivos). Proteção ocular é recomendada quando um contato direto poderá ocorrer. Lasers no final dessa categoria (logo antes da Classe IV) também podem atear fogo em alguns objetos e levemente queimar a pele. (de 5 a 500mW)

• Classe 4 - Lasers classe 4 (mais de 500 miliwatts) podem causar queimaduras na pele e danos permanentes severos ao olho sem o uso de lentes ou equipamento óptico extra. Reflexões difusas também podem causar tais danos à pele e aos olhos. A maioria dos lasers militares, industriais, científicos e médicos estão nessa categoria.

Teste com Laser (das Forças Armadas dos Estados Unidos).

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Bônus! - Laser mais poderoso da Terra (pelo menos até 2014)

Pelo menos 60 vezes mais poderoso do que qualquer outro laser criado até hoje, a novidade que está sendo desenvolvida pela equipe do NIF (National Ignition Facility) pode ser considerada o maior instrumento ótico já construído no planeta. Ele conta com cerca de 7,5 mil lâmpadas de flash e mais de 97 quilômetros de espelhos e fibras ópticas.

Área interna do NIF

O processo é complicado, mas basicamente são gerados, por meio da amplificação de raios menores, feixes de até 20 joules de energia (isso é muita energia!). Então esses 192 feixes poderosos (muito poderosos, hein!) se juntam, formando um raio de 5 milímetros, viajando 1,5 mil metros em 4,5 microssegundos, a uma temperatura de 100 milhões de graus Celsius (100.000.000!!!) – o que equivale a mais de seis vezes a temperatura do núcleo do Sol!

Mas pra quê tudo isso??? A ideia é utilizar esse trambolho para ocasionar uma fusão nuclear em uma célula-combustível de hidrogênio comprimido – e gerar ainda mais energia do que a que foi gasta para o disparo! Veja um vídeo explicando basicamente o funcionamento desse monstro:

Imagem conceitual do espaço para fusão nuclear.

Fontes:

• http://pt.wikipedia.org/wiki/Laser
• http://www.tecmundo.com.br/laser/40363-conheca-o-laser-mais-poderoso-da-terra.htm
• http://www.tecmundo.com.br/laser/21036-laser-mais-poderoso-do-mundo-fica-nos-eua.htm
• http://youtu.be/yixhyPN0r3g