Nuair a smaoinímid ar léasair, tagann léasacha solais i ndathanna éagsúla chun cuimhne-ó na línte dearga scanadh ag cuntair seiceála ollmhargadh, go seónna léasair dazzlinge ag ceolchoirmeacha, go léasair infridhearg dofheicthe a úsáidtear i gearradh tionsclaíoch. Cén fáth a bhfuil na léasair seo le feiceáil i dathanna éagsúla? Cad é go díreach a chinneann tonnfhad léasair?
Go simplí, is é tonnfhad léasair a chinneann an dath a fheictear dúinn. Tagraíonn tonnfhad don achar a thaistealaíonn solas i dtimthriall tonnchrith amháin, agus feictear solas tonnfhaid éagsúla ag an tsúil dhaonna mar dathanna éagsúla.
Laistigh den speictream solais infheicthe:
1. Tonnfhad thart ar. 400-450 nanaiméadar: Léasair Violet
2. Tonnfhad thart ar. 450-485 nanaiméadar: Léasair ghorm
3. Tonnfhad thart ar. 500-565 nanaiméadar: Léasair glas
4. Tonnfhad timpeall 565-590 nanaiméadar: Léasair buí
5. Tonnfhad timpeall 625-740 nanaiméadar: Léasair dearg
Taobh amuigh den raon seo tá léasair infridhearg agus ultraivialait dofheicthe.
Trí Phríomhfhachtóir lena gcinntear Tonnfhad Léasair
1. "Foinse" an Léasair
Is é an meán gníomhach an fachtóir is tábhachtaí a chinneann tonnfhad léasair. Úsáideann cineálacha éagsúla léasair ábhair ghníomhacha éagsúla, a ndéanann a struchtúir adamhach nó mhóilíneacha na tonnfhaid solais is féidir leo a ghiniúint.
Léasair Choiteann agus a dTonnfhaid Thipiciúla
- Héiliam-Neon Laser: 632.8 nm (dearg)
- Léasair dé-ocsaíd charbóin: 10.6 μm (infridhearg)
- Léasair ian Argóin: 488/514 nm (cian)
- Nd:YAG Laser: 1064 nm (infridhearg)
- Léasair leathsheoltóra: Raon tonnfhad leathan ag brath ar ábhar
Tá struchtúr leibhéal fuinnimh uathúil ag gach meán oibre, chomh sainiúil le méarloirg duine. Nuair a aistríonn leictreoin in adaimh idir leibhéil éagsúla fuinnimh, scaoileann siad fótóin d’fhuinneamh sonrach, rud a ghineann solas léasair de thonnfhad áirithe.
2. An "Buille Croí" de Léasair
Tagann giniúint léasair as trasdulta leibhéal fuinnimh laistigh d’adaimh nó de mhóilíní an mheáin oibre. Cloíonn an próiseas seo le rialacha dochta meicniúla chandamach:
- Tá leibhéil ar leith fuinnimh (stáit fuinnimh) ag leictreoin in adaimh
- Nuair a aistríonn leictreon ó leibhéal fuinnimh níos airde go leibhéal níos ísle, astaíonn sé fótón
- Freagraíonn fuinneamh an fhótóin go beacht leis an difríocht fuinnimh idir an dá leibhéal
De réir na foirmle λ=hc/E (áit arb é λ tonnfhad, is é h tairiseach Planck, is é c luas an tsolais, agus is é E fuinneamh), is é an fuinneamh E a shocraíonn an tonnfhad λ. Mar sin, feidhmíonn struchtúr leibhéal fuinnimh an mheáin oibre cosúil le criathar, rud a fhágann nach féidir ach solas tonnfhad sonracha a aimpliú, ag cruthú solas léasair.
3. "Rialaitheoir Cáilíochta" an Léasair
Tá an athshonadóir optúil comhdhéanta de dhá scáthán a ndearnadh innealtóireacht chruinn orthu agus iad suite ar an taobh eile den mheán gníomhach. Cé nach n-athraíonn an struchtúr seo tonnfhad bunúsach an léasair, tá ról ríthábhachtach aige chun monacrómatacht agus cobhsaíocht minicíochta an léasair a chinntiú:
- Trí fhad an athshondóra a choigeartú, is féidir minicíocht bheacht an léasair a mhionchoigeartú.
- Déanann an t-athshonadóir solas ar thonnfhaid sonracha a mhéadú go roghnach agus ag an am céanna ag cur faoi chois cinn eile.
- Táirgeann -athshonadóir ardchaighdeáin léasair a bhfuil línte an-chúngacha acu, rud a chiallaíonn dathanna fíorghlana.
Feidhmíonn léasair de thonnfhaid éagsúla feidhmeanna ar leith:
- Léasair ultraivialait: Déantúsaíocht mhicrileictreonaic, leigheas léasair, taighde eolaíoch
- Léasair ghlasa (532nm): Léiríonn léasair, pinn phointeála réalteolaíocha
- Léasair infridhearg: Cumarsáid snáthoptaice (1310, 1550nm), gearradh léasair, táthú, feidhmeanna míleata
- Léasair dearga (630-680nm): Leideanna léasair, scanóirí barrachóid ollmhargadh, seinnteoirí DVD, cumarsáid snáthoptaice luath
- Léasair ghorma (thart ar. 405nm): Imreoirí Blu-gha, stór sonraí ard-dlúis
Ní comhtharlú é leitheadúlacht leideanna léasair glasa sa mhargadh. Is í an tsúil dhaonna is íogaire do sholas glas buí timpeall 550 nanaiméadar. Ag leibhéil choibhéiseacha cumhachta, tá an chuma ar léasair ghlasa i bhfad níos gile ná léasair dearg nó gorm. Go deimhin, tá an chuma ar léasair 532nm glas thart ar 8 n-uaire níos gile ná léasair dearg 635nm den chumhacht chéanna!
Ní roghnaítear tonnfhaid léasair go treallach ach déantar iad a chinneadh go beacht ag airíonna fisiceacha an mheáin oibre, a struchtúr leibhéal fuinnimh chandamach, agus an cuas athshondóra optúil. Ó dhearg go violet, ó shofheicthe go dofheicthe, tá meicníocht uathúil giniúna agus luach feidhmchláir ag gach tonnfhad léasair. Léiríonn saol na léasair an t-idirghníomh foirfe idir dlíthe fisiceacha agus teicneolaíocht innealtóireachta. Ní hamháin go sásaíonn tuiscint na heolaíochta atá taobh thiar de thonnfhad léasair ár bhfiosracht ach cuidíonn sé linn leas níos fearr a bhaint as an bhfianaise iontach seo i réimsí mar leigheas, cumarsáid agus déantúsaíocht.
