Physik compact, Basiswissen 7, Schulbuch

23 13.4 Laser Anwendungen des Laserlichtes Einige Besonderheiten des Laser-Lichtes, die für die technischen Anwendungen wichtig sind: Das den La- ser verlassende Licht – ist streng monochromatisch, – formt einen parallelen Lichtstrahl, – weist eine hohe Energiedichte auf und – ist kohärent (Kohärenzlänge = 1 km). Im Physikunterricht verwenden wir Laserlicht dann, wenn wir für Versuche ein sehr scharfes Lichtbündel, streng monochromatisches Licht oder ein in allen Be- reichen des Lichtstrahles gleichartig aufgebautes (ko- härentes) Licht benötigen. 13.4.5 Abb. 23.1 Laserpointer sind kein Spielzeug, sondern dienen dem Einsatz als Lichtzeigestab bei Präsentationen. Die Strah- lungsleistung liegt unter 1 mW, ihre Lichtwellenlänge beträgt ca. 650 nm. Im Allgemeinen sind Augenschäden bei dieser geringen Strahlungsleistung nicht möglich, da der Lidschlusseffekt nach spätestens 0,25 s einsetzt. Augenschäden sind jedoch dann möglich, wenn jemand absichtlich mehrere Sekunden in den Laserstrahl blickt und den Lidschlussreflex unterdrückt. Abb. 23.2 Anwendungen des Laser (exemplarisch) Militär, Lenksysteme, Aufklärung, Zerstören Navigation Tunnelbau, Kanalbau Eichen, Vermessen Kern- fusion(?) Show, Bühnenbild Schweißen, Verbinden, Härten von Ober ächen Hologra e, Modern Design ............ Medizin Nachrichtentechnik (CD-Player, Computer, Datenübertragung) Trennen, Bohren, Fräsen LASER Beispiel Schneiden und Bohren Man verwendet Laserstrahlen somit einerseits zur Materialbearbeitung wie Bohren, Fräsen oder Tren- nen und andererseits zum Verbinden von Materiali- en durch Schweiß- oder Schmelzvorgänge. Abb. 23.3 Ein Laserstrahl durchschneidet eine dicke Stahl­ platte. Abb. 23.4 Im Laboratorium von Lawrence Livermore (USA) konvergieren zehn Laserstrahlen innerhalb einer Kammer, in der kurzzeitig im gemeinsamen Schnittpunkt der Laserstrah- len sehr hohe Temperaturen erzeugt werden können, die für das Anregen einer Kernfusion notwendig sind. Der LLNL-Nova- Laser war von 1984 bis 1999 in Betrieb ohne eine Fusion zu erreichen. Er lieferte aber wertvolle Daten über Materie bei extrem hohen Dichten. Beispiel Kernfusion Durch die enge Bündelung des Laserlichtstrahles lässt sich (für kurze Zeit) eine große Energiemen- ge auf einem kleinen Raum fokussieren. Die da- mit erreichte hohe Energiedichte verwendet man unter anderem in der Kernfusionsforschung: Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv