Jika elektron yang berada di tingkat energi dasar menyerap energi dari foton, maka elektron akan melakukan transisi ke tingkat yang lebih atas. Kita katakan bahwa foton mengalami penyerapan terangsang (stimulated absorption). Atom tidak dapat dengan sendirinya secara spontan menaikkan tingkat energinya. Kita bisa berharap bahwa atom-atom dengan tingkat energi yang tinggi akan memancarakan foton secara spontan. Proses ini disebut emisi spontan.
Pada tahun 1917 Einstein menemukan bahwa atom-atom dengan tingkat energi tinggi dapat dipaksa untuk memancarkan foton oleh ransangan foton. Emisi foton seperti ini disebut emisi terangsang. Foton hasil emisi terangsang selalu sefase dengan foton yang menstimulasinya.
Ide emisi terangsang ini membawa manusia pada penemuan laser (singkatan dari light amplifiration by stimulated emission of radiation). Suatu campuran gas helium- neon dimasukkan ke dalam tabung yang pada ujung-ujungnya telah dipasang cermin.
Suatu sumber frekuensi radio yang kuat diberikan pada tabung tersebut agar terjadi pelucutan gas sehingga atom-atom helium tereksitasi. Akibat tumbukan, atom-atom neon juga tereksitasi sehingga jumlah atom yang berada di tingkat eksitasi lebih banyak dibandingkan dengan di tingkat dasar. Keadaan ini disebut inversi populasi. Jika ada foton yang memasuki keadaan ini maka akan foton menstimulasi atom-atom tersebut, sehingga terjadi emisi terangsang. Kejadian ini diperbesar dengan adanya cermin yang melipatgandakan jumlah foton. Akhirnya, diperoleh suatu cahaya yang memiliki energi sangat tinggi, yang kemudian kita kenal sebagai laser. Sifat-sifat sinar laser adalah monokromatis, koheren, sefase, dan berintensitas tinggi.
Sinar laser banyak dimanfaatkan dalam bidang kedokteran, industri dan militer. Dalam dunia kedokteran, laser digunakan sebagai pisau operasi karena intensitasnya tinggi.Di samping itu, laser digunakan untuk mematikan tumor, dan mengobati cacat mata. Dalam bidang industri, laser digunakan sebagai pembaca barcode pada produk-produk industri, pemotong logam, dan dalam komunikasi . Dalam bidang militer, laser digunakan sebagai senjata.
Sumber:
Editor:
Syam Astrophysics
0 Comments
