Laser e suas aplicações em ciencia e tecnologia

Um laser é um aparelho que amplifica a luz para produzir um feixe intenso e fino de ondas, com uma cor muito pura.
As fontes de luz comum são incoerentes, isto é, emitem ondas de muitos comprimentos de onda diferentes e com as mais diversas relações de fase. Mesmo quando se usa luz com quase o mesmo comprimento de onda, como a luz amarela de uma lâmpada de vapor de sódio, ainda existe uma relação variada de fase. O resultado é que os feixes luminosos desse tipo se espalham muito rapidamente e também grande parte de energia se perde por interferência destrutiva.
Em 1954, os físicos desenvolveram um método para produzir ondas coerentes na região das micro-ondas. Esse dispositivo foi chamado de maser. Seis anos depois, os princípios do maser foram aplicados para a região ótica. Um maser ótico é chamado laser.

A excitação dos átomos
Qualquer átomo pode ser considerado como formado por um núcleo em torno do qual se movem pequenas partículas, os elétrons. O movimento dos elétrons não se processa de um modo qualquer; são permitidos apenas certas classes de movimentos, e a cada uma delas está associada uma certa quantidade de energia. Quanto mais próximos estão os elétrons em relação ao núcleo, menor é a energia do átomo. Diz-se que o átomo está no estado fundamental quando possui a menor energia possível. Se sua energia aumenta, ele passa a um de seus vários estados excitados, que correspondem a níveis de energia mais elevados. Um átomo está normalmente no estado fundamental, mas pode passar a um estado excitado se absorver energia. Há vários modos de produzir a excitação: pela passagem de uma descarga elétrica no material, pela absorção de luz, pelos choques entre átomos, que ocorrem a altas temperaturas.
O átomo sempre tende a voltar ao estado energético mais baixo. Quando ele passa de um nível excitado ao estado fundamental, a diferença de energia deve ser liberada. Ocorre então emissão de luz de outra radiação eletromagnética. De acordo com a teoria quântica,