Page 77 - Fizik 11 | Kazanım Kavrama Etkinlikleri

43 FİZİK 12

6. ÜNİTE : MODERN FİZİĞİN TEKNOLOJİDEKİ UYGULAMALARI > 6.5. LASER Işınları
Kavram : LASER
Genel Beceriler : Eleştirel Düşünme Becerisi
Alan Becerileri : Çıkarım Yapma Becerisi

Çalışmanın Adı KLONLANMIŞ IŞIK 20 dk.
Çalışmanın Amacı LASER kavramını açıklayabilme.

Yönerge: Metinden yararlanarak aşağıdaki soruları cevaplayınız.

Etrafımızda gördüğümüz ışığın neredeyse tamamı, yüksek enerji seviyesindeki elektronların düşük
enerji seviyesine geçerken fazla enerjilerini ışık olarak yayması sonucu oluşur. Elektronların yüksek
enerji seviyesinden düşük enerji seviyesine geçişi kendiliğinden gerçekleşir. Bu nedenle aynı geçişi ya-
pan her bir elektronun yaydığı ışık diğer elektronların yaydığı ışıkla uyumlu değildir, bu ışıkların yönleri
farklı ve gelişigüzeldir.
Peki, bir elektron yüksek enerji seviyesindeyse ve fazladan enerjiye sahip bir fotonla etkileşirse ne olur?
Einstein (Aynştayn) 1917 yılında kuantum fiziğini kullanarak elektronların yüksek enerji seviyesinde
bulunduğu bir sisteme dışarıdan ışık gönderildiğinde ışığın, elektronları düşük enerji seviyesine inmeye
zorlayacağını göstermiştir. Bu geçişin sonucunda da yüksek enerji seviyesinden düşük enerji seviyesi-
ne inen elektronların yayacağı ışığın, elektronları aşağı inmeye zorlayan ışık ile aynı özelliklere sahip
olacağını ispatlamıştır. Bu mekanizma “uyarılmış geçiş” olarak adlandırılır. Işık uyarılmış geçişte soğrul-
maz, aksine kendisini klonlayıp güçlenmiş olarak dışarı çıkar. Uyarılmış geçiş yolu ile elde edilen ışık;
aynı fazlı, aynı frekansa sahip, aynı yönlü fotonlardan oluşur. Uyarılmış geçiş yolu ile ışığın oluşumunu
sağlayan bu düzenek LASER olarak bilinir.
Günümüzde gözle görülemeyecek kadar küçük olanlardan bir masayı kaplayacak boyutlarda olanlara
kadar çeşitli türde LASER düzenekleri var. LASER veri iletiminden eğlence sektörüne, neşterden nükleer
başlıklı füzeleri yok edebilecek güçteki lazer silahlarına kadar birçok alanda farklı amaçlar için kullanılır.
Kullanışlı aletlere dönüşerek her geçen gün hayatımızda daha fazla yer edinen lazerler, bilimsel araştır-
malarda da daha sık kullanılır hâle geldi. LASER’in gelecekte özellikle kuantum bilgisayarlarının önemli
bir parçası olacağı öngörülüyor.

Sorular

1. Yukarıdaki metinden yola çıkarak LASER kavramını tanımlayınız.

2. Günlük hayatımızda LASER ışınlarını başka nerelerde kullanmaktayız? Açıklayınız.

3. LASER cihazının çalışma prensibini açıklayınız.

74
Hazırlayan: Dr. Belgin SÖNMEZ