[물리학개론] 레이저 포인터의 원리

소개

양자 역학의 이용 측면에서 레이저 포인터의 원리를 서술했습니다.

목차

1.서론

2.양자역학이란

3.양자역학을 이용한 레이저 포인터의 원리
1) 빛의 생성과 소멸
2) 빛의 유도방출과정
3) 레이저 발진

4.다이오드 레이저의 응용

본문내용

3. 양자역학을 이용한 레이저의 원리
레이저(laser)란 "Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation" 이란 영어의 각 단어 머리자를 따서 조합한 합성어로서 직역하면 "유도 방출 과정에 의한 빛의 증폭" 이란 뜻이다. 양자역학을 응용하여 아주 짧은 파장의 전자기파를 증폭하거나 발진하는 장치를 말한다. 적외선 또는 가시광선 영역의 전자기파를 발진하는 것을 레이저라 총칭한다. 레이저의 구성요소를 살펴보면, 첫째 한 쌍의 거울이다. 두 거울이 정면으로 마주보고 있으면 그 중 하나는 100%에 가까운 반사율을 가진 거울로써 입사하는 광을 전부 반사시키는 전반사경이고 다른 하나는 입사광 중 일부는 통과시키고 나머지는 반사시키는 거울로써 부분 반사경이라 불리 운다. 이 두 거울을 공진기 (resonator)라 한다. 둘째 마주한 두 거울 사이에 특별한 원자(또는 분자)로 채워진 물체가 있다. 이것은 두 거울 사이를 왕복하는 빛이 유도과정으로 증폭되어 센 빛이 되도록 하는 광증폭기(optical amplifier)이고, 셋째로 증폭기가 광의 증폭이 가능하도록 외부에서 에너지를 가하는 장치인 펌프(pump)가 있다. 레이저의 종류는 증폭기의 상태에 따라 기체레이저, 액체레이저, 고체레이저, 반도체레이저의 네 가지로 분류한다.
*인력을 받고 있다고 해서 가까운 궤도로 마음대로 떨어질 수 없는데 그 이유는 각 궤도마다 전자가 있을 수 있는 수가 제한되어 있기 때문이다. 이것을 파울리(Pauli) 배타원리라고 하며 핵 가까운 궤도가 채워져 있을 때는 아래 궤도로 전자가 떨어질 수 없고 제한된 수보다 전자가 적어 자리가 비워져있을 때만 전자가 떨어질 수 있다.

참고자료

· 현대물리학
· 양자역학