¿Cómo funciona un láser?

Incluido en: La luz visible

¿Cómo funciona un láser?

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Resumen

La luz concentrada puede ser increíblemente potente y útil. Descubre cómo se producen haces de láser controlando la forma cómo los átomos emiten fotones de luz.

Claves de aprendizaje

  • La luz láser está compuesta por fotones de la misma frecuencia que se desplazan en la misma dirección.
  • LASER significa Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation, o amplificación de luz mediante emisión inducida de radiación.
  • Un láser es intenso y preciso.
  • Los láseres se utilizan en los reproductores de DVD, para cortar metales y para realizar operaciones de cirugía ocular.

La casi totalidad de los temas cuenta con un pack de materiales de aprendizaje dirigidos tanto al docente como a los alumnos. Entre los recursos incluidos hay bloques con ampliación de las preguntas formuladas, diagramas etiquetados y mudos así como diversas imágenes asociadas. Puedes descargarte todos estos recursos bien en una carpeta zip o bien uno o a uno.

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Un rayo láser está formado simplemente por luz. Aun así, un láser puede cortar acero en cuestión de segundos.

Para entender cómo están hechos los rayos láser debemos fijarnos primero en el átomo.

Cuando aplicamos energía a un átomo, los electrones que orbitan alrededor del núcleo se excitan y saltan a otro nivel de mayor energía.

Cuando los átomos recuperan su estado fundamental, los electrones regresan a sus niveles originales.

Cuando esto ocurre, los átomos pierden energía y emiten fotones, diminutas partículas de energía luminosa.

Es lo que se denomina «emisión espontánea».

Emisión espontánea

Los fotones que dejan el átomo se desplazan en cualquier dirección.

Un láser es un dispositivo que controla la forma en que se emiten los fotones, para crear un haz de luz con una longitud de onda determinada que se propaga en una sola dirección.

El láser sencillo más corriente consiste en un cristal con un espejo en cada uno de sus extremos, uno de los cuales es semitransparente.

Una ráfaga de potente luz sobre la varilla de cristal carga de energía a los átomos.

Cuando algunos de los átomos experimentan emisiones espontáneas, liberan fotones.

Algunos de estos fotones se desplazan paralelamente a la varilla y rebotan una y otra vez en los espejos instalados en ambos extremos.

Si esos fotones encuentran átomos energizados harán que estos liberen sus fotones en la misma dirección y con la misma frecuencia.

Este proceso, denominado «emisión estimulada», amplifica la radiación.

Emisión estimulada

El haz de luz producida abandona la varilla de cristal a través del espejo semitransparente de un extremo.

Esto es un rayo láser, que significa amplificación de luz mediante emisión inducida de radiación.

Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation

Está formado por miles de millones de fotones con exactamente la misma frecuencia y dirección.

Presentado por primera vez en 1960, el láser se utiliza hoy en equipos electrónicos para el hogar, procesos de fabricación y para lectura de códigos de barras.

Lo encontramos en todos los reproductores DVD, ... en microscopios, instrumentos de nivelación y armamento militar.

Los láseres no solo son lo suficientemente potentes como para cortar metal, sino lo bastante precisos para utilizarlos en cirugía ocular.


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