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Physik Prezi - Laser

Ein Prezi rund ums Thema "Laser" das von physikalischen Grundbegriffen, über die Funktionsweise des Lasers, bishin zu verschiedenen Anwendungsbereichen, alles abdeckt.
by

Maoli Keteku

on 29 May 2013

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Transcript of Physik Prezi - Laser

LASER a presentation by Dario Rizzardi and Maoli Keteku Physikalische Grundbegriffe Laserarten Funktionsweise des Lasers Licht elektromagnetische Wellen für den Menschen sichtbares und unsichtbares Licht spontane Emission Elektron e- im angeregten Zustand e- im
Grundzustand Energiezufuhr strebt niedrigeres Energieniveau an NIWO Energieabgabe
in Form elektromagnetischer
Strahlung
=
Photon Photon Lichtquantum "Lichtteilchen" Die Geschichte des Lasers Einstein's Laser-Grundprinzip 1917 1954 W.A. Fabrikant gelingt
die Lichtverstärkung Entwicklung des Masers 1940 Übertragung der
stimulierten Emission
auf Lichtwellen 1958 T.H. Maimann's
Rubinlaser-experiment 1960 ständige Weiterentwicklung Heute Stimulierte Emission New York Columbia University Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation Laser: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation es folgten
Gaslaser
Halbleiterlaser gesuchte Verbesserungen
kostengünstiger
einfacher zu handhaben
weniger störungsanfällig höheres Energieniveau (Pumpniveau) metastabiles Energieniveau Grundzustand Energie E Emission stimulierte Emission angeregtes Elektron Elektron im Grundzustand Photon Photon regt zur Energieabgabe an Grundprinzip des Lasers Energieabgabe in Form eines Photons Photonen schwingen kohärent regen weitere Elektronen zur Energieabgabe an Stimulierte Emission Laserwirksame Materialien Feststoffe (z.B. Rubinkristall)
Gase (z.B. Helium-Neon-Gemisch)
Halbleiter Festkörperlaser Aufbau & Vorgänge im Inneren eines Festkörperlasers verspiegelte
Endfläche teilweise
verspiegelte
Endfläche Das Blitzlicht "pumpt Atome mit Energie auf Schneeballeffekt
Ein Photon bringt weitere Elektronen zur Emission Die Lichtlawine wird
reflektiert und verstärkt
sich dabei findet in laserwirksamen Materialien statt laserwirksame Materialien Atome mit mehreren Energieniveaus Unterschiedliche Energieniveaus im Atom metastabiles Energieniveau Inversion Schneeballeffekt Photonen Schneeball kohärent schwingende Lichtwellen Rubinkristall Spiral-Blitzlampe Der Laserstrahl
ist erzeugt Gaslaser laseraktives Medium:

reines Gas
Gasgemisch
Metalldampf Halbleiterlaser Halbleiter = Leiter = Isolator sinkender Widerstand Feststoffe Aufbau sind die kleinsten Laser Holographie optische Information aufzeichnen Anwendung Entdecker Dennis
Gabôr Mess-technik räumliche Darstellung
von Objekten wiedergeben 3D-Modell Sicherheitsbestimmungen Gefahren Arbeiten mit Lasern für das Auge gefährlich Zerstören von
Materialien durch Entflammen direkte & indirekte
Bestrahlung Gefahrenklasssen Klasse 1 : Die zugängliche Laserstrahlung ist ungefährlich.

Klasse 1M : Die zugängliche Laserstrahlung ist ungefährlich, solange keine optischen Instrumente, wie Lupen oder Ferngläser verwendet werden.

Klasse 2 : Die zugängliche Laserstrahlung liegt nur im sichtbaren Spektralbereich (400 nm bis 700 nm). Sie ist bei kurzzeitiger Bestrahlungsdauer (bis 0,25 s) ungefährlich auch für das Auge. Eine längere Bestrahlung wird durch den natürlichen Lidschlussreflex verhindert.

Klasse 2M : Wie Klasse 2 solange keine optischen Instrumente,
wie Lupen oder Ferngläser verwendet werden.

Klasse 3R : Eine Gefährdung des Auges ist möglich aber unwahrscheinlich. Maximal 5-fache Leistung der Klasse 2 im sichtbaren oder der Klasse 1 im unsichtbaren Spektralbereich.

Klasse 3B : Die zugängliche Laserstrahlung ist gefährlich für das Auge und in besonderen Fällen auch für die Haut.

Klasse 4 : Die zugängliche Laserstrahlung ist sehr gefährlich für das Auge und gefährlich für die Haut. Auch diffus gestreute Strahlung kann gefährlich sein. Die Laserstrahlung kann Brand- oder Explosionsgefahr verursachen
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