ÓTICA (FGE 160) Prof. Sidney Leal da Silva. Conteúdos (19/06/2013)  LASER E APLICAÇÕES.

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1 ÓTICA (FGE 160) Prof. Sidney Leal da Silva

2 Conteúdos (19/06/2013)  LASER E APLICAÇÕES

3 # LASER  LASER é uma sigla em inglês que significa Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation (Amplificação da Luz por Emissão Estimulada de Radiação)  Primeiro Laser: feito de microondas (MASER – Microwaves …)  Mecanismo: processo atômico de emissão estimulada  Meio ativo ou amplificador: sólidos (rubi sintético), junções semicondutoras p-n (diodos), gases (He-Ne, Argônio, CO 2 ), líquidos (corantes orgânicos, diluídos em etanol)  Mecanismo de excitação ou de bombeamento: necessário para injeção de energia (flash, outro laser ou descarga elétrica)

4 # LASER  Cavidade ressonante: parte que confina o meio ativo e faz com que ocorra a amplificação da radiação LASER. Composta de um espelho totalmente transparente e um outro semitransparente, colocados nas extremidades do recipiente que contém o meio ativo.

5 # LASER DE RUBI  Meio ativo ou amplificador: rubi  Mecanismo de excitação ou de bombeamento: lâmpada flash

6 # LASER DE DIODO  Meio ativo ou amplificador: material semicondutor  Mecanismo de excitação ou de bombeamento: descarga elétrica

7 # LASER DE He-Ne (gás)  Meio ativo ou amplificador: Hélio e Neônio (gases inertes)  Mecanismo de excitação ou de bombeamento: descarga elétrica

8 # PROPRIEDADES DA LUZ LASER  Monocromaticidade: a luz que sai do laser tem uma única cor, é monocromática. (azul, verde, vermelha, etc)  Direcionalidade e intensidade: propagação em uma única direção e com potência relativamente alta.  Coerência: todas as ondas que saem do laser possuem a mesma fase. ondas fora de fase: ondas em fase:

9 # PROPRIEDADES DA LUZ LASER  Colimação: não há muita divergência no diâmetro do feixe

10 # APLICAÇÕES DA LUZ LASER  Leitura óptica de CD’s e DVD’s: um laser semicondutor (GaAsAl), que emite a faixa do vermelho é focalizado, por uma lente, nas ranhuras gravadas no CD, dois prismas, dispostos a formar um sistema divisor do feixe e um fotodiodo, material semicondutor sensível à luz, utilizado para transformar o sinal luminoso do feixe refletido pelo CD em sinal elétrico digital, enviado para o sistema decodificador do aparelho.

11 # APLICAÇÕES DA LUZ LASER

12  Leitura óptica de código de barras: a luz laser que incide nas listas pretas e é absorvida e a parte que não incide é refletida para um fotodiodo que transofrma as distâncias entre as listas em sinais digitais.

13 # APLICAÇÕES DA LUZ LASER  Utilização nas ciências biomédicas: para fazer cortes na pele e no músculo (laser de CO 2 ); operações de miopia (laser de éxcimer – região do ultravioleta); coagulação de sangue (laser de argônio); odontologia (laser de Neodímio, Érbio e Hólmio)

14 # APLICAÇÕES DA LUZ LASER  Holografia: tipo de fotografia feita com luz LASER. Seu formato é em 3 dimensões. Se cortarmos um pedaço pequeno do holograma, poderemos ver a figura inteira apenas naquele pedaço de filme.

15 # APLICAÇÕES DA LUZ LASER  Holografia:  REGISTRO

16 # APLICAÇÕES DA LUZ LASER  Holografia:  RECONSTRUÇÃO

17 # APLICAÇÕES DA LUZ LASER  Holografia:

18 # APLICAÇÕES DA LUZ LASER  Holografia: (FUTURO PRÓXIMO)

19 Bibliografia Halliday, R.Resnich, Física 4, LTC Editora Tipler, P.Física, v4, 3ª.Edição-Livros Técnicos e Científicos Editora(1995) Hecht, E.Óptica – Fundação Calouste Gulbenkian,(1991) Hewitt, P. “Física Conceitual”,Bookman (2002) Trefil J., Hazen, R.M. “Física Viva”, vol.2, LTC (2006)