Acheter laser de 5000mW puissant
La lumière (comme la matière) est à la fois une onde électromagnétique et une particule (le photon). L'onde électromagnétique correspond à la propagation d'une variation du champ électromagnétique, comme l'onde acoustique correspond à la propagation d'une variation de pression. Un photon peut être plus ou pointeurs laser pas cher moins énergétique, ce qui se traduit par une variation de fréquence de l'onde associée. Plus le photon est énergétique, plus la fréquence est élevée. La lumière visible correspond aux ondes électromagnétiques dont la fréquence est comprise entre 385 et 790 TéraHz.
En général, on fait plutôt référence à la longueur d'onde : les Hommes peuvent voir le rayonnement électromagnétique pour des longueurs d'onde comprises entre 400 et 780 nanomètres (un nanomètre est égal à un millionième de millimètre). Dans cet intervalle appelé spectre, chaque longueur d'onde correspond à une couleur (le spectre est continu, on ne passe pas d'un coup d'une couleur à une autre):
Les photons "bleus" sont plus énergétiques que les photons "rouges". Les autres longueurs d'onde correspondent à celles que l'on ne voit pas mais laser 5000mW dont on peut ressentir les effets : le rayonnement U.V, les micro-ondes, les rayons X etc. En fait, le spectre de la lumière visible n'est qu'un fragment du spectre électromagnétique :
L’interaction entre la lumière et la matière
Lorsqu'un photon arrive sur un atome, il peut se produire deux choses : soit son énergie correspond pile-poil à celle qu'un électron attend désespérément pour laser 2000mW vert passer à une couche supérieure, soit l'énergie du photon est bien trop basse ou bien trop haute pour intéresser l'électron. Si un photon apporte exactement la bonne quantité d’énergie, il est absorbé par un électron. Celui-ci profite alors de ce tremplin énergétique pour se propulser vers la strate supérieure! Il passe dans un état dit excité. Las, cet état de grâce ne dure pas, et l'électron retourne très rapidement à sa couche d'origine en restituant l'énergie qu'il avait emmagasinée ; il réémet exactement le même photon qu'il a absorbé. Un véritable ascenseur émotionnel pour le pauvre électron. C'est ce qu'on appelle l'émission spontanée.
Le principe du laser repose sur un type laser 10W particulier d'émission de lumière. Dans le cas de l'émission spontanée, la durée de vie de l'état excité est extrêmement courte (de l'ordre du milliardième de seconde). Un atome se calme rapidement tout seul en émettant un photon similaire à celui qu'il avait absorbé (ce qui arrive quand un électron rejoint sa couche énergétique initiale). On ne sait jamais exactement quand l'atome va se désexciter et émettre un photon. Et on ne sait pas grand chose non plus au sujet de ce photon, dont on ne connait que l'énergie, et qui va s'en aller dans une direction a priori aléatoire. Impossible alors de se servir de ce phénomène pour créer une source lumineuse. C'est là qu'intervient A.Einstein qui a montré que l'émission peut être stimulée en envoyant sur l'atome excité un photon d'énergie semblable à celle du photon que l'on veut émettre. Si vous avez bien suivi, cela revient à balancer sur l'atome excité un rayonnement dont la fréquence est celle de l'onde électromagnétique que l'on veut produire. Pour faire simple, si l'électron a absorbé un photon orange par exemple, alors on envoie une lumière orange. Le photon orange absorbé est alors pris d'une frénétique envie de rejoindre son pote photon orange. Il s'arrache de l'atome, l'électron redescend d'un cran et les deux photons orange se font la malle. Cette opération a donc transformé deux photons quelconques en deux photos exactement semblables.
Ce phénomène d'émission stimulée permet de créer et d'amplifier un rayonnement ; en envoyant un photon, on en récupère deux, c'est le phénomène d'amplification. Mais surtout, parce que les photons adorent partager leurs états, le photon émis est le même que le photon incident. C'est à dire que l'onde électromagnétique incidente et l'onde émise ont les mêmes caractéristiques : même phase, même état de polarisation et même direction de propagation. Il est donc possible de créer relativement facilement des photons identiques.
Évidemment, ce phénomène n'est pas exploitable en soi. L'état non excité (appelé état fondamental) est en effet une configuration beaucoup plus stable pour l'atome. Il en résulte que pour une population d'atomes à un instant donnée, il y a très peu d'atomes excités. Si l'on envoie un rayonnement de fréquence adéquate, on va certes stimuler l'émission de photons par les quelques atomes excités, mais on va aussi exciter des atomes qui ne l'étaient pas. Bilan des courses : la proportion d'atomes excités sera la même et on n'aura pas produit de photons supplémentaires. Pour tirer profit de l'émission stimulée et produire une amplification, il faut faire en sorte que les atomes soient majoritairement excités. Et pour cela, il va falloir ruser un peu.
