Tema:Tema:

Aplicaciones delos espectros.Láser

Aplicaciones delos espectros.Láser

Espectros de absorción Espectros de absorción

Midiendo estas líneas oscuras se determinan los elementos que existen en el gas.

Espectro continuo: se observan líneas oscuras absorbidas por el gas.

Astronomía Astronomía Se acopla un espec- pectrógrafo a un telescópio.

•A partir del análisis de la radiacióndel astro se pueden conocer los elementos químicos que lo forman.•El corrimiento al rojo señala la velocidad de alejamiento de las galaxias. •Por los análisis espectroscópicos

se descubrió el Helio.

Técnica desarrollada a partir de la década de 1950 por el físico estadounidense Felix

Bloch para el análisis espectroscópico de las

sustancias.

Resonancia magnéticanuclear (R.M.N.)Resonancia magnéticanuclear (R.M.N.)

Espectrofotómetros

Instrumentos muy utilizados en los laboratorios de física y química para caracterización de numerosas sustancias

¿Qué proceso es necesario para excitar los átomos y estos radiar energía posteriormente?

El átomo se excita mediante la absorción de energía.

Excitación del átomo

• Al chocar con otras partículas.

absorción de fotones

• Al transcurrir algunas

reacciones químicas.

El proceso de emi-sión ocurre:

Radiación inducida

Proceso de emisión de fotones por efecto del campo electromagnético

exterior, en particular, bajo la acción de la luz incidente.

Einstein sugirió la idea de la radiación inducida para explicar el equilibrio térmico de muchas

partículas que emiten y absorben energía.

1919

Característica de la R. Inducida.

Tiene la misma frecuencia, fase,polarización y dirección que la radiación incidente.

Ligh Amplification byStimulated Emission

of Radiation

Reforzamiento de la luz

con ayuda de la radiación inducida.

Propiedades de la emisión Láser

1. Son capaces de producir un flujo luminoso muy fino con un ángulo de dispersión de 10-5rad.

2. Son fuentes potentes de luz. En un intervalo (10-11s) se alcanza una potencia de emisión de 1012 – 1013 W/cm2

En ese intervalo, la potencia de emisión del Sol es de 7.103 W/cm2.En ese intervalo, la potencia de emisión del Sol es de 7.103 W/cm2.

3. La luz del láser posee una monocromaticidad formidable. En los láseres los átomos emiten luz coherente, por lo que las fases de las ondas se mantienen constante.

Cavidad amplificadoraSistema de bombeo

Espejo100 reflejante

Espejo 90 reflejante

1) Los átomos son excitados.2) Después se les estimula mediante fotones externos para que emitan la energía almacenada en forma de fotones.

Cavidad amplificadoraSistema de bombeo

Espejo100 reflejante

Espejo 90 reflejante

3) Los fotones emitidos chocan a su vez con otros átomos

excitados y liberan nuevos fotones .

Cavidad amplificadoraSistema de bombeo

Espejo100 reflejante

Espejo 90 reflejante

4) La luz es amplificada en la cavidad amplificadora (entre los dos espejos) y se desencadenan nuevas emisiones estimuladas.

Cavidad amplificadora

Sistema de bombeo

Espejo100 reflectante

Espejo 90 reflectante

5)Simultáneamente esta luz intensa se “filtra” por uno de

los espejos que es parcialmente reflectante.

-coherente-muy fina

-muy poten-te

Aplicaciones del Láser

soldadura

En dicha región iluminada se alcanzan temperaturas de mas de 30 000 grados centígrados a estas temperaturas cualquier material se vaporiza incluyendo el diamante.

La intensidad y direccionalidad de la luz permiten concentrar una gran cantidad de energía en una región muy pequeña.

Sistema de láser con fibra óptica

. Se han desarrollado fibras ópticas de baja pérdida que transmiten luz láser para la comunicación terrestre, en sistemas telefónicos y redes de computadoras

oftalmología

En la eliminación de cataratas , que es otra enfermedad del ojo que impide la correcta visión. En la corrección de miopías astigmatismo y otras enfermedades oculares.

Otro importante campo de aplicación de estos láseres está en el área médica. En particular destacan sus aplicaciones en oftalmología para la fotocoagulación y "soldadura" de pequeñas áreas .

¿Láseres en el supermercado?

Código de barras. MUHAS BARRAS oscuras imperas en un fondo claro, el ancho de las Barras y la separación entre ellas varia con cada mercancía.Debajo del la mesa existe un equipo Laser que procesa la información contenida en el código y el resultado es impreso en una tira de papel.

Impresora láser

Estomatología

Cirugía de encías, tratamiento de caries con muy buenos resultados.

OTRAS APLICIONES• Se  emplean para detectar los movimientos de la corteza terrestre y para efectuar medidas geodésicas. •Se han empleado igualmente para determinar con precisión la distancia entre la Tierra y la Luna y en experimentos de relatividad. •Para medir la velocidad de la con una precisión sin precedentes.