Informe Laser

UNI NI VERSI DAD AD NACI ONALAUTÓ ÓN NOMADE DEHONDURAS ASEN EL VALLED DE ESULA UNAHVS

Depar t ame ment odeFí si ca

Tema ma:Ef ect oFot oel éct r i co I nst r uct or :Dani sSal i nasCont r er as I nt egrant esdeGr Gr upo: Mar í aEl enaNol asco 20112003371 Mar t haI vet hPer domo mo 20131009397 Vi l maSuyapaMencí a 20102000324 Secc i ón:12: 00Lunes SanPedr oSul a,Cort és08deDi Di ci emb mbr edel2014.

Universidad Nacional Autónoma de Honduras UNAH- vs

I NTRODUCCI ON Los át omos de una f uent e de l uz cor r i ent e como una bombi l l a i ncandes cent e,unal ámpar afluores cent eounal ámpar adeneónpr oducen l uzporemi si ónespont ánea,yl aradi aci ónqueemi t enesi ncoher ent e.Siun númer o sufici ent e deát omosabsor ben ener gí a de maner a quer es ul t an exc i t adosyaccedenaes t adosdemayorenergí aenl af ormaadecuada,puede pr oduci r sel aemi si ónes t i mul ada.Lal uzdeunadet er mi nadal ongi t udde onda puede provocarl a producci ón de másl uz con l a mi sma f as ey di r ecc i ónquel aondaor i gi nal ,porl oquel ar adi aci ónser ácoher ent e.La emi si ón es t i mul ada ampl i fica l ar adi ac i ón con una l ongi t ud de onda det er mi nada,yl al uzgener adapr esent aunadesvi aci óndelhazmuybaj a.El mat er i alexci t adopuedeserungas,unsól i doounl í qui do,per osuf ormao l af ormadesur eci pi ent edebesert alquef ormeuni nt er f er ómet r oenelque l al ongi t ud deonda queseampl i fica ser eflej enumer osasvec esen un sent i doyot r o.Unapequeñapar t edel ar adi aci ón exci t adaset r ansmi t ea t r avésdeunodel oses pej osdeli nt er f er ómet r o.Es t edi sposi t i vosedenomi na l áser ,queeni ngl éscorr es pondealacr óni mode“ampl i ficaci óndel uzpor emi si ónes t i mul adader adi aci ón”. En elpr es ent ei nf ormesevan adet al l arampl i ament el osconcept osde absorc i ónyemi si ónderadi aci ónei guall aemi si ónes t i mul ada,t ambi énse menci onar ál ascondi ci onesneces ari aspar aquesepr oduzcaelef ect ol ásery t odal ai nf or maci ónr el aci onadacondi choef ect o.


MARCO TEORI CO Ell áseresun di sposi t i vo el ec t r óni co que ampl i fica un haz de l uz de ext r aor di nari ai nt ensi dad.Sebasaenl aexci t aci óndeunaondaes t aci onari a ent r edoses pej os,unoopacoyot r ot r as l úci do,enunmedi ohomogéneo. Comor es ul t adodeest epr ocesoseor i gi naunaondal umi nosademúl t i pl es i dasyveni dasent r el osespej os,quesal eporelt r asl úci do.

APLI CACI ONESDELLÁSER Debi doal aspr opi edadespar t i cul ar esdelhazderadi aci ónl umi nosaconsu gr anpot enci aconcent r ada( ell áser ) ,hacendeélunaher r ami ent ai dealen muchasapl i cac i onesdondesepr eci sedeunaf uent econt r ol adayl ocal i zada deener gí a.Siaest ef act ordi f erenci adori ni ci als el esumal af aci l i dadpara sucontrol aut omát i coyr egul aci ón,seobservacómoseampl í aelcampode ut i l i zaci ón aot r osusosenl osquel apr eci si ón,l ami ni mi zaci óndedaños col at er al es y l a menor modi ficac i ón de l a car act er í s t i cas delmat er i al ci r cundant eydes usdi mensi onessoni mport ant es . Dent r odelpr oces adodemat er i al es,ell áseresut i l i zadoent odasl asr amas ( c o r t e ,soldadura,mar cado mi cr oscópi co,et c. )alpoderserempl eadosen cas it odosl osmat er i al esyt enerunamuybuenar es pues t aenelmecani zado. Seut i l i zapara: •

Real i zarSol dadur as.

•

Trat ami ent oss uper fici al esc omo:

- Endur eci mi ent oot empl e. - Al eaci ónsuper fici al . - Recubr i mi ent osuper fici al . - Fusi ónsuper fici al . •

Cor t emedi ant eell áser .


•

Tal adradoypunzonado.

•

Mar cadomedi ant el áser .

e r i a l e ss us c e p t i b l e sdes e rt r a t a d o s me d i a nt el á s e r Tabl a Ma 1 t

Met ál i cos

NoMet ál i cos

Acer osalcar bono

Pol í mer os

Acer osi noxi dabl es

Cer ámi cos

Acer osdeher r ami ent as Mader a Fundi ci ones

Vi dr i o

Al eaci onesl i ger as

Caucho

Apl i caci onesdell áser •

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Enl aact ual i dad,l asapl i caci onesdell ásersonmúl t i pl es.Dadoqueun hazder ayosl áseror i gi naunal í near ect adel uz,esposi bl eut i l i zar l a comoguí aenelt endi dodet uber í as ,par adefini rt ec hosopar edes compl et ament epl anosenl ost r abaj osdecons t r ucci ón opar amedi r di s t anci ascal cul ando elt i empo quet ar dal al uzen i ry vol veral obj et i voamedi r . Lagr abaci óndei mágenesent r esdi mensi onessebasa,asi mi smo,enel empl eodedosr ayosl áser ,unodel oscual esdadi r ect ament eenl a pel í cul a,mi ent r as els egundo r ebot a en elobj et o que se des ea fotografiar. Unadel asapl i caci onesmáscot i di anasdell áseresl al ect ur adedi sc os compact os.Puedenmenci onar set ambi énl af abri cac i ón deci r cui t os


i nt egr ados,l al ect ur adecódi gosdebarr asoelt r abaj oconmat er i al es i ndust ri al es. •

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Muchas de l as apl i cac i onesdell ás erno dependen t ant o de su capaci dad par a gener arun r ayo de l uz como delhec ho de que r epr es ent an unaconcent r aci ón ext r emadament ei nt ensadeenergí a. Si n embar go,hay t r esapl i caci onessumament ei mport ant esen el t er r enodel aópt i ca.Unadeel l assonl ast el ecomuni caci onesmedi ant e fibr aópt i ca;en es t ecas o,l asseñal esel éct r i casquesedespl azan a t r avésdeconduct oresmet ál i cosson r eempl azadasporpul saci ones ópt i casqueset r ansmi t enat r avésdefibr adevi dr i odelgr osordeun cabello. Lasegundaapl i cac i ón ópt i cai mport ant ees t áen l ahol ogr af í a,una novedosaf ormadecr eaci óndei mágenest r i di mensi onal es Lat er cer aapl i caci óni mpor t ant edell áseres t áenl asi mpr esorasdel os ordenador es ,dondeunr ayol áserc ont r ol adodi buj al aspal abr asque handei mpr i mi r sesobr eunapel í cul af ot ogr áfica. Ot r a apl i cac i ón i ndust r i alde l os l áser s es l ai mpl ant aci ón de concent r aci onesl ocal esdedi versost i posdeát omosenl oschi psde si l i ci o.Ell áserf undeundi mi nut opunt odelchi p,. sei nt r oducenl os át omos ext r años y se dej a que els i l i ci o vuel va a sol i di ficar se, at r apandol osát omosques equer í ani mpl ant ar . Ot r osdosusosdell ásert i enenmuchomásqueverconl aexper i enci a cot i di ana.Unodeel l osesl al ect ur adel osdi sc oscompact os( l ocual evi t at odocont act omecáni coconl asuper fici edeldi sc o) ;elot r oesl a l ect ur adelcódi godebarr asqueapareceenelenvasedel ospr oduct os del ossuper mer cados,dondefigur an elpr eci odelar t í cul oyot r os datos.


PROCEDI MI ENTO EXPERIMENTALYRESULTADOS: 1.Definal asdospr opi edadesdel al uzl as er Lal uzdel ásert i enedospr opi edadesi mport ant es:  

Luzmonocr omát i caycoher ent e Hazmuycol i mado( al t adi r ecci onal i dad)

LuzMonocr omát i ca

A di f er enci adel al uzbl anca,quees t áf ormadapormuchoscomponent es , l al uzmonocr omát i ca esaquel l aquees t áf ormadaporcomponent esdeun sol ocol or .Esdeci r ,quet i eneunasol al ongi t uddeonda, corr espondi ent eal color. La monocr omat i ci dad,es una de l as pr i nci pal es car act er í s t i cas de l a r adi aci ónl áser .Permi t eapr ovecharl ascaract erí st i casf í si casybi ol ógi casque poseel ar adi aci ón deuna l ongi t ud deonda det er mi nada.Act ual ment e, exi st enl áseresqueemi t enenelvi si bl e,i nf r arr oj o,ul t r avi ol et ae,i ncl uso,en l abandaespect r aldel osr ayosX.Al gunosl áser es,comol osdecol or ant es, per mi t ensi nt oni zarl aemi si óndent r odeunagamadef r ecuenci as. Cabeseñal arquel amonocr omat i ci dadpur anoexi s t ecomot al ,asíquese t r at a,pues,deunacar act erí st i cai deal .

Coher enci a

En cont r aposi ci ón al ar adi aci ón l umi nosaconvenci onal ,decomponent es des or gani zadosoI ncoher ent e,l ar adi aci óncoher ent eesaquel l aenl aque t odossusf ot oneses t án enf ase.AlCoi nci di renunami smadi r ecci ón de pr opagaci ón,l oses t adosvi br aci onal essesuman.ElResul t adoesunef ect o


de ampl i ficac i ón en l ai nt ensi dad l umi nosa emi t i da,car act er í s t i cade l a r adi aci ón l áserAnt esdeladveni mi ent o dell áser ,par a obt eneruna l uz coher ent eseut i l i zabanhaceses t r echament ecol i mados,medi ant eaper t ur as di mi nut asdenomi nadaspi n-hol e,de una l uz l o másmonocr omát i ca posi bl e. HazCol i mado uzcol i mada Sedenomi nal al al uz cuyosr ayossonpar al el osent r esí ,l oque sepuedel ogr ardedi f er ent esf or mas,si endol amássenci l l ahacer l ai nci di r enunespej o cóncavodes deunaf uent esi t uadaenel foco.Sesuel edeci rque l al uzcol i madaest áenf ocadaeneli nfini t o.

Ellásersuel eest arc ol i mado,debi doaquesegener aeneli nt er i ordeuna cámar aent r edosespej osdees t et i po,ademásdesercoherente. Lal uzdel ase s t r e l l a s ,i ncl ui doelSol ,puedeconsi der arsecol i mada( par a casicual qui erpr opósi t o)debi doaquees t ánadi s t anci asmuygr andes .

2.¿Qué esabsor ci ón de r adi ac i ón,emi si ón de r adi ac i ón y emi si ón est i mul ada? Absor ci óndeRadi aci ón


Unát omoabsorbeunf ot ónpas andoales t adodeener gí amayor2.

Siunot i eneN1át omosenelni vel1yN2át omosenelni vel2elnúmer ode t r ansi ci onesporuni daddet i empovaaserpr oporci onalalnúmer oN1de át omosenelni veldeenergí aE1yal ai nt ensi dad del ar adi aci ón enl a f r ecuenci aν DondeB12esunamagni t ud quemedal apr obabi l i dadpor uni daddet i empoyporuni daddei nt ensi dadder adi aci óndequeocur r al a absorc i ónporpar t edelát omo. Emi si óndeRadi ac i ón 

Emi si ónes pont ánea: Unát omoenunni veldeener gí amayordec aeal es t adodeener gí amenorE1emi t i endounf ot óndef r ecuenci aV




Emi si ón I nduci daoEst i mul ada:Un át omoenunni veldeener gí a mayoresf or zado a decaeral est ado de ener gí a menorE1 porl a pr es enci a de una r adi aci ónr es onant e( de f r ecuenci a ν=( E2E1) /h) emi t i endounf ot óndef r ecuenci aν

Comoresul t adodelpr ocesoseobt i enendosf ot ones Laemi si ón es t i mul adaesun pr oceso en elque,ali nt er acci onarcon un át omoexci t adounf ot óncuyaener gí aesi dént i caal aqueest eát omoemi t i r í a aldesexci t ar seespont áneament e,sei nducel ai nmedi at adesexci t aci óny, con el l o,l a emi si ón de un f ot ón absol ut ament ei dént i co alpri mer o en f recuenci a,f aseydi recci ón.

3.¿Por quesenecesi t anespej osr ef r act ari osysemi r ef r act ari os?

Elespej o si t uado en elext r emo donde se emi t e elhaz de l ás er es semi r r eflect ant epar aasídej arpasarpart edel al uz;si empr equereflej ehaci a eli nt er i orunnúmer odef ot oness ufici ent espar amant enerl aampl i ficac i ón. Sól ol osf ot onesquesemuevenpar al el ament ealej edelt ubochocanconl os es pej osyseampl i ficanpr oduci endoasíunhazdel uzl ásermonocr omát i co ycoher ent e. Elespej or ef r act ari odej apasart odal al uzyseut i l i zanenl osl aserquese ut i l i zanpar acort ar .


4.¿Cuál essonl ascondi ci onespar apr oduci relef ect ol aserydef í nal as?

Un si s t emadeemi si ón l áserdebecons t ar ,nec es ar i ament e,deun medi o act i vo,uns i s t emadebombeoyunacavi dadr es onant e. Medi oact i vo

Todauni dad pr oduct orader adi aci ón l áseres t ácons t i t ui daporunmedi o act i vo,encuyosenot i enel ugarl aemi si ón es t i mul ada.Par aqueel l osea posi bl e,es i ndi spensabl e que una r adi aci ón,cuya f r ecuenci a es t é en r esonanci aconl acor r espondi ent eal at r ansi ci ónent r edosni vel esdelmedi o act i vo,i nci daenél .Elr esul t adodel aemi si ónest i mul adaser áunaser i ede f ot ones ,t odosdei dént i caf r ecuenci a,queasuvezpr ovocar ánmásemi si ón deradi aci ón,def ormaqueseor i gi naunaes peci ede«reacci ónencadena» de pr oducci ón de f ot ones .Las ondas r es ul t ant es de es t as t r ansi ci ones i nduci das poseen i dént i ca f r ecuenci a,f ase,di r ecci ón de pr opagaci ón y es t ado de pol ar i zaci ón que l ar adi aci ón i ni ci al que pr ovocó di chas t r ansi ci ones.Elmat er i alquecons t i t uyeelmedi oact i voes,bási cament e,el el ement oquedet er mi nal al ongi t uddeondadel aemi si ón. Si st emadebombeo

Losemi soresder adi aci ónl áserempl eansi s t emasdebombeopar ael evarl os el ect r onesani vel esener gét i cossuper i or es.Es t ossi s t emasapor t anener gí a ext er napar aaument arelnúmer odeát omosexci t adosyasígar ant i zarl a i nver si ón depobl aci ón.Exi st en di ver sossi s t emasdebombeo.Def orma si mpl i ficada,puedendi vi di r seen:Bombeoópt i co( p.ej . ,l áserder ubí ) ,enel ques eempl eaunaf uent el umi nosa,delt i po del ámpar adeflas hdexenónu ot r ol áser ,gener al ment edemenorl ongi t uddeonda.Bombeoel éct r i co,cuyo f undament o consi s t een hacerpasarunacor r i ent eel éct r i caa t r avésdel mat eri alact i vo,habi t ual ment eungas( l áserdeHeNe,p.ej . ) ,oat r avésdel a uni ónPN deunsemi conduct or( p.ej . ,l ás erdeAsGa) . Bombeoquí mi co, basadoenl aener gí al i ber adaenl acr eaci ónyr upt ur adeenl acesquí mi cos ( p.ej . ,l áserdeflúor hi drógeno) .

Cavi dadr esonant e


Unavezcr eadaymant eni dal ai nver si óndepobl aci ónenelmedi oact i vo,el hec hoquecompl et aelpr ocesodepr oducci ón l ás ereselempl eodeuna cavi dadr esonant e,compues t apordoses pej osper f ect ament epar al el os,uno encadaext r emodelmat er i alact i vo.Ell áserest ácons t r ui dodef or maqueel hazderadi aci ón,alr eflej ars e,pasesuces i vasvecesporelmedi oact i vo;de es t emodo,elnúmer odef ot onesemi t i dosseampl i ficaacadapaso.Unode l osdoses pej osesparci al ment ereflect ant eyper mi t equepar t edelhazsal ga f uer adel acavi dad. Lacavi dadr esonant epermi t eal canzart r esobj et i vosesenci al es:   

Apr ovecharalmáxi mol ai nversi óndepobl aci ón. Real i zarl aampl i ficaci ónenunaúni cadi r ecc i ón. Logr arl apr edomi nant emonocr omat i ci daddel aemi si ón.

Cuandol ai nver si óndepobl aci ónhapr oduci dol acaí daes pont áneadeunos cuant osel ect r onesalni velest abl eor i gi na l osf ot ones,con l af r ecuenci a adecuadapar ai ni ci arl ar eacci ónencadenadeemi si ónes t i mul ada,enun medi oquesi empr emant i eneun ni veldepobl aci ón i nvert i da gr aci asal si s t emadebombeo y en elquecons t ant ement ehay f ot onesdei dént i ca f r ecuenci apasandoasu t r avés ,mant eni endol aemi si ón es t i mul adahas t a quec es eelbombeoener gét i co.

5.¿Cuánt osni vel esdeener gí aser i ani dealal ahor adecr earl aser2, 3o4 explique? Ent r emásni vel esdeener gí aser ámásef ect i voal ahor adecr earunl áser ,l o masi dealser í an4ni vel esdeener gí a.


CONCLUSI ONES 1.Haycuat r oprocesos bási cosquesepr oducenenl agener aci óndell áser , denomi nados bombeo, emi si ón espont ánea de r adi ac i ón, emi si ón es t i mul adader adi aci ónyabsor ci ón.

2.Los el ect r onesque vuel ven al estadof undament alemi t en f ot ones .Es unprocesoal eat or i oyl ar adi aci ónr esul t ant eest áf or madaporf ot onesque sedespl azanendi st i nt asdi r ecc i onesyconf asesdi st i nt asgener ándoseuna r adi aci ónmonocr omát i cai ncoher ent e.


3.La absorci ón eselproces o medi ant e elcuals e absorbe un f ot ón. Elsi s t emaat ómi coseexci t aaunes t adodeener gí amásal t o,pasandoun el ect r ónales t adomet aest abl e.Es t ef enómenocompi t econeldel aemi si ón es t i mul adader adi aci ón.

BI BLI OGRAFI A F i s i c a Mo d e r na .Méx - Serway R,Mos esC.y MoyerC.( 2006) . i co: Thomson.

- Las er ,Rec uper ado:06deDi ci embre2014,09: 20PM,di sponi bl een: ht t p: //www. monogr afias. com/t r abaj os61/l aser apl i cac i ones /l aser apl i caci ones2. sht ml .


- Laser ,Recuper ado:06deDi ci embre2014,10: 13PM,di sponi bl een: ht t p: //www. fis. ut f sm. cl /fis140/El _Laser . pdf . - Absor ci ón,Recuper ado:06deDi ci embre2014,10: 25PM,di sponi bl e en: ht t p: //cat edr asqui mi caunl p. edu. ar /Cl asesTeor i cas /ABSORCI O N_DERADI ACI ON. pdf

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