LASER Işınları Hızlı Tekrar

LASER Işınları — Hızlı Tekrar

1. LASER ve temel olay

• **LASER:** Uyarılmış emisyonla ışığı şiddetlendiren cihaz.
• **Uyarılmış emisyon:** Üst enerji düzeyindeki elektron gelen **fotonun etkisiyle** alt düzeye geçer; aynı özellikli ışık yayar.
• **Kendiliğinden emisyon:** Elektron kendiliğinden alt düzeye geçer; **normal ışık** yayar.
• **1960 / Theodore Maiman:** Yakut kristal çubuk + güçlü ampul.
• **Ad açılımı:** *Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation*.

2. LASER ışığının özellikleri

• **Eşit dalga boyu + frekans**; kullanılan dalga boyuna göre **monokromatik (tek renkli)**.
• **Aynı faz** → **tutarlı ışık**.
• **Aynı yönde, odaklı** → normal koşullarda **az sapma**.
• **Yağmur, kar, sis** LASER'i etkileyebilir.
• **Normal ampul/el feneri:** Farklı dalga boyları, yönler ve fazlar içeren tutarsız ışık örneği.

3. Üretim: dört unsur, beş aşama

**Unsur 1:** Kolay uyarılabilen **katı/sıvı/gaz ortamı**. **Unsur 2:** Elektronları üst düzeye çıkarmayı destekleyen **sürekli dış enerji**. **Unsur 3:** Kuvars tüp ve **%100 ile %95 yansıtıcı aynalar**. **Unsur 4:** LASER ışınını **taşıyan fiber optik iletken**.

**Aşamalar:** Enerji desteği → yüksek düzeyde elektronlar → uyarılmış emisyon → aynalar arası çoklu yansımayla foton sayısının artması → **%95 aynadan dışarı çıkış**.

4. Ölçme formülü: gönderme ve geri alma

• **Toplam yol = 2d**.
• **d = c·t/2** (t gidiş–dönüş süresi).
• **c ≈ 300 000 km/s**.
• **2,5 s** dönüş süresinden **375 000 km** tek yön uzaklık.
• **Ay aynaları:** Apollo kapsamında **5 sistem**; ilki **21 Temmuz 1969 / Apollo 11**.

5. Kullanım alanları: sınav eşleştirmesi

• **Tıp:** Kansız cerrahi, böbrek taşı, kanser, göz, endoskopla ülser, akne.
• **İletişim:** Fiber optik veri, uzak mesafe, su altı, uzay, radar, uydu.
• **Endüstri:** Kesme, delme, lehimleme, baskılı devre, mikroişlemci.
• **Teknoloji:** Yazıcı, CD-ROM, DVD-ROM, barkod okuyucu.
• **Savunma:** Hedef saptama, mesafe ölçme.
• **Gösteri/eğlence/reklam:** Tarihî yapı silüetleri, LASER gösterileri.

Sınavda En Çok Karıştırılanlar

1. **Uyarılmış ışıma / kendiliğinden ışıma:** Gelen fotonun rolü.
2. **%100 ayna / %95 ayna:** Tam yansıma / kısmi çıkış.
3. **Aynı faz / aynı renk:** Tutarlılık / monokromatiklik.
4. **Az sapma / hiç etkilenmeme:** Atmosfer etkisi vardır.
5. **Dış enerji / fiber optik:** Üst düzey elektronların artması / ışın taşıma.
6. **Tek yön uzaklık / gidiş–dönüş yolu:** Dönüş süresinde ikiye böl.

Son 2 Dakikalık Tekrar

**LASER = uyarılmış emisyon. Maiman = 1960. Ortam = katı/sıvı/gaz. Enerji = elektronları uyarır. Aynalar = %100 + %95. Çıkış = %95 ayna. Fiber optik = taşıma. Işık = aynı faz, frekans, dalga boyu ve yön. Atmosferden etkilenebilir. Ay ölçümü = c·t/2. Altı kullanım alanı = tıp, iletişim, endüstri, teknoloji, savunma, gösteri.**

Kendini Kontrol Et

1. Uyarılmış emisyonu kendiliğinden ışıktan ayıran **tetikleyici** nedir?
2. %95 yansıtıcı aynanın kitap modelindeki **çıkış görevi** nedir?
3. **Tutarlılık**, **monokromatiklik** ve **az sapma** kavramlarını ayrı ayrı açıklayabilir misin?
4. 3 s toplam dönüş süresi için **Dünya–Ay uzaklığını** bulabilir misin? (**450 000 km**.)
5. **Kesme, ülser tespiti, barkod okuma, hedef saptama** örneklerini doğru alanlara ayırabilir misin?
6. LASER'in hangi atmosfer koşullarından etkilenebileceğini sayabilir misin?