Sendo um engenheiro de lasers de alta potência, você precisa focalizar um feixe
laser de 1,06 mm de diâmetro em um orifício de 10.10-6 m de diâmetro que está
20 cm atrás da lente. Qual a distância focal para a lente você deveria usar?
Soluções para a tarefa
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Lasers I 3
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ísica dos lasers - História
Perspectiva histórica
• 1916: Einstein introduz o conceito de transições quânticas absorção, emissão espontânea e
estimulada de luz
• 1952/54: O percursor do laser foi o MASER: Microwave Amplification by Stimulated Emission of
Radiation
Basov e Prokhorov, na USSR, e Townes, nos EUA, desenvolvem o conceito
independentemente;
Gordon, Zeiger e Townes constroem o 1ºMASER operacional de amónia em 1954
• 1960: T. Maiman constrói o 1ºLaser
Gordon Gould em 1957 baptizou o MASER òptica de LASER
Curiosidade: o artigo que descrevia a demonstração do 1º laser foi recusado pela
Physical Review Letters
• 1960-1980: a maioria dos lasers foram desenvolvidos neste período
• Antes da descoberta dos Masers e Lasers, estes já eram produzidos há muito pela Mãe-Natureza
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1º Maser
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1º Laser de Rubi
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Masers e lasers da Mãe-Natureza
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Lasers vs Fontes de luz normais
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Monocromaticidade
Siginfica “uma só cor”
Na realidade “uma cor” significa um intervalo estreito de comprimentos de onda:
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Direccionalidade ou Colimação
A radiação laser, ao contrário da das fontes normais, é emitida numa determinada direcção,
com um feixe estreito e que permanece estreito á medida que se propaga divergência pequena.
Para muitos casos práticos, considera-se o feixe paralelo!
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Divergência
1 1 0,0573º
1 57,3º
360º 2
− = =
=
=
mili radiano mrad
rad
π rad
Define-se divergência como o ângulo de abertura do feixe. Alguns autores consideram como
ângulo de divergência metade desse valor (definição que iremos adoptar).
Relembrar a relação entre radianos e graus:
Usando a relação entre minutos e graus, 1º= 60’, tem-se:
1mrad = 0,0573×60' ≅ 3,44'
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Coerência
A radiação electromagnética do laser é, por natureza, um fenómeno ondulatório. Ondas coerentes
são aquelas cuja fase relativa entre elas se mantém.
Coerência é um termo usado para exprimir o grau de monocromaticidade e colimação.
Todas as ondas emergentes do laser são altamente ordenadas no espaço e correlacionadas no tempo
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Coerência - exemplo
Podem ondas com comprimentos de onda diferentes serem coerentes?
Não. Podem ter a mesma fase num ponto do espaço (ou mesmo vários), mas não conseguem
mantê-la à medida que se propagam, como esquematizado na figura.
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Classificação dos lasers
• Meio activo (laser):
Sólidos: laser de rubi, Nd:YAG
Líquidos: laser de corantes (“dye”)
Gasosos: CO2
, Ar, excímeros (p.ex., XeF)
• Comprimento de onda:
Lasers UV
Lasers vísivel
Lasers IR
• Comportamento temporal:
“CW-Continuous Wave”
“Pulsed lasers”
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• Lasers “CW” vs. “Pulsed”
Resposta:
1,06
Explicação:
simples pq e 1,06 si.ples meu bem