Principal diferença
A principal diferença entre o laser e a luz é que o laser é chamado de luz coerente, monocromática e altamente direcional, enquanto a luz é chamada de incoerente e divergente devido à mistura de ondas eletromagnéticas contendo diferentes comprimentos de onda.
laser contra luz
As ondas que surgem devido às vibrações que ocorrem entre um campo elétrico e um campo magnético são chamadas de ondas eletromagnéticas. Tanto o laser quanto a luz são considerados ondas eletromagnéticas. Por esta razão, eles viajam no vácuo com a velocidade da luz. No entanto, a luz do laser tem propriedades únicas e não podem ser vistas na natureza. Portanto, é considerado como tendo propriedades muito importantes.
Laser e luz são frequentemente usados em física e são considerados os dois termos importantes nesta disciplina da ciência. Às vezes tomamos o laser como a forma de luz. Mas a realidade é que é uma amplificação luminosa das radiações que são estimuladas no momento de suas emissões. Geralmente pensamos em lasers e luz como fótons viajantes. Ambos são diferentes um do outro de várias maneiras.
Diferenciamos principalmente laser e luz através dos termos de coerência. O laser é sugerido como o feixe de luz unidirecional, coerente e monocromático. A luz presente nas lâmpadas incandescentes normais, por outro lado, emite fótons de acordo com seu caminho de viagem, comprimentos de onda e sua polarização. O laser é chamado de luz intensa, enquanto a luz comum não é considerada luz intensa.
Além disso, o princípio em que se baseia o laser é a emissão estimulada em que os fótons são estimulados e emitem fótons quando retornam aos seus estados de energia originais. A luz, por outro lado, tem uma direção de deslocamento e também possui uma ampla gama de energias. Um laser é considerado o tipo de onda eletromagnética que tem uma cor muito específica. A luz, por outro lado, é considerada o tipo de onda eletromagnética, que é a soma de todas as cores.
Quadro comparativo
O que é o lazer?
O termo “LASER” é uma abreviação de Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation. A maioria dos átomos permanece no estado fundamental porque é um estado estável. No entanto, há também uma pequena porcentagem de átomos que estão presentes nas energias mais altas ou estados excitados. É a temperatura da qual depende a porcentagem de átomos em estados de energia mais altos. O número de átomos presentes em um determinado nível de energia excitado aumenta à medida que a temperatura aumenta.
O tempo de vida do estado excitado dos átomos é muito curto devido à sua instabilidade. Como resultado, os átomos excitados liberam seu excesso de energia na forma de fótons e imediatamente desexcitam para seus estados fundamentais. Essas transições não requerem nenhum estímulo externo e, portanto, são chamadas de transições probabilísticas. É impossível estimar o tempo em que um átomo ou molécula excitada está se tornando desexcitada. O processo de transição e emissão de fótons são aleatórios. Podemos dizer que a emissão é espontânea e a emissão de fótons durante as transições é defasada (incoerente).
No entanto, alguns dos materiais compreendem estados de energia mais elevados que têm tempos de vida mais longos. Os estados de energia são chamados de estados metaestáveis. Portanto, os átomos ou moléculas presentes neste estado não retornam ao seu estado fundamental imediatamente. Também podemos bombear átomos ou moléculas para seus estados metaestáveis, fornecendo-lhes energia externa. Eles permanecem no estado metaestável por um longo tempo sem retornar ao solo. Como resultado, podemos aumentar muito a porcentagem de átomos no estado metaestável empurrando mais átomos ou moléculas do estado fundamental para o estado metaestável. Essa situação é chamada de inversão populacional porque é completamente oposta à situação normal.
No entanto, podemos estimular um átomo a desativar em um estado metaestável por um fóton incidente. Um novo fóton é liberado durante a transição. Se a energia do fóton de entrada for exatamente igual à diferença de energia entre o estado fundamental e o estado metaestável, então a frequência, energia, fase e direção do novo fóton serão as mesmas do fóton incidente. fóton. O novo fóton poderá estimular outro átomo excitado se o estado de inversão da população for o meio material. No final, o processo se tornará uma reação em cadeia que será responsável por emitir uma avalanche de fótons idênticos.
Os fótons emitidos são monocromáticos (uma única cor), coerentes (em fase) e direcionais. Chamamos essa ação como a ação básica do laser. Faixa de frequência estreita, coerência e direcionalidade são algumas das propriedades exclusivas da luz laser e são consideradas as principais vantagens usadas em aplicações de laser. Existem vários tipos de lasers, dependendo do tipo de meio de laser, como lasers de gás, lasers de corante, lasers de estado sólido e lasers semicondutores. Estamos usando lasers em muitas aplicações diferentes e várias novas aplicações estão sendo desenvolvidas.
O que é luz?
Lâmpadas fluorescentes, lâmpadas incandescentes, que também são chamadas de lâmpadas de filamento de tungstênio, e principalmente a luz solar, são as fontes mais úteis de luz comum. De acordo com as teorias, chegamos a saber que qualquer objeto que tenha uma temperatura acima de 0K (zero absoluto) emite radiação eletromagnética. Isso é conhecido como o conceito básico que é usado em lâmpadas incandescentes. Há um filamento de tungstênio em uma lâmpada incandescente.
Quando acendemos a lâmpada, a diferença de potencial aplicada permite que os elétrons acelerem. Como todos sabemos, o tungstênio tem alta resistência elétrica, portanto, os elétrons colidem com os núcleos atômicos nas extensões mais curtas. Devido às colisões entre os elétrons e o núcleo atômico, estes estão envolvidos na transferência de parte de sua energia para os núcleos atômicos, uma vez que o momento dos elétrons muda devido à colisão. Como resultado desta transferência de energia, o filamento de tungstênio aquece.
O filamento aquecido participa da emissão de ondas eletromagnéticas, que cobrem uma ampla faixa de frequência, e se transforma em um corpo negro. É responsável por emitir IR, ondas visíveis, micro-ondas, etc. Mas a parte útil desse espectro é sua parte visível. O sol é conhecido como um corpo negro superaquecido. Por esta razão, está envolvido na emissão de uma enorme quantidade de energia, que se encontra na forma de ondas eletromagnéticas e é responsável por cobrir uma ampla gama de frequências desde ondas de rádio até raios gama. Sugere-se que qualquer corpo aquecido que emite radiação também emite ondas de luz.
A uma dada temperatura, a lei de deslocamento de Wien fornece o comprimento de onda que corresponde à maior intensidade de um corpo negro. De acordo com essa lei, o comprimento de onda que corresponde à maior intensidade diminui à medida que aumentamos a temperatura. O comprimento de onda correspondente à maior intensidade de um objeto é considerado dentro da região IR à temperatura ambiente. No entanto, podemos ajustar o comprimento de onda correspondente à maior intensidade aumentando a temperatura corporal. Mas você não pode parar a emissão de ondas eletromagnéticas que têm outras frequências. Por esse motivo, essas ondas não são consideradas monocromáticas.
É óbvio que todas as fontes de luz comuns são chamadas divergentes. Normalmente, podemos dizer que as fontes de luz comuns estão envolvidas na emissão de ondas eletromagnéticas em todas as direções aleatórias. As fases dos fótons emitidos são completamente independentes. Portanto, são fontes de luz incoerentes. As ondas emitidas por fontes de luz comuns são geralmente consideradas policromáticas.
Principais diferenças
- O tipo de onda eletromagnética que tem emissão estimulada é chamado de laser, enquanto o tipo de onda eletromagnética que tem emissão espontânea é chamado de luz.
- O laser é conhecido como onda eletromagnética coerente porque os fótons emitidos por sua fonte estão em fase, por outro lado, a luz é conhecida como onda eletromagnética incoerente porque os fótons emitidos por sua fonte estão fora de fase.
- Um laser é conhecido como uma onda eletromagnética monocromática. Em contraste, a luz é chamada de onda eletromagnética policromática.
- Um laser é chamado de onda eletromagnética monocromática; Por outro lado, a luz é conhecida como uma onda eletromagnética policromática.
- O laser é considerado uma onda eletromagnética altamente direcional; por outro lado, a luz é considerada uma onda eletromagnética divergente.
- O laser está envolvido em cobrir uma faixa muito estreita de frequências, enquanto a luz está envolvida em cobrir uma ampla faixa de frequências.
- Como o laser é muito direcional, podemos focalizá-lo em um ponto muito agudo, por outro lado, como a luz é divergente, não podemos focalizá-lo em um ponto agudo.
- O laser é a onda eletromagnética que possui uma cor muito específica, enquanto a luz é a onda eletromagnética que compõe a soma de todas as cores.
- O laser é conhecido como luz intensa; por outro lado, a luz comum não é considerada uma luz intensa.
- Existem muitas aplicações para lasers, incluindo uso em cirurgia ocular, máquinas de corte de metal, CD players, reatores de fusão nuclear, impressão a laser, remoção de tatuagens, scanners de código de barras, resfriamento a laser, holografia em comunicação de fibra óptica., etc., por outro lado, a luz serve para iluminar uma pequena área.
Vídeo Comparativo
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Conclusão
Toda a discussão acima conclui que tanto o laser quanto a luz são os tipos de ondas eletromagnéticas. A primeira é chamada de onda eletromagnética coerente e tem emissão estimulada; por outro lado, esta última é chamada de onda eletromagnética incoerente e tem emissão espontânea.