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Capítulo II – Tecnologia de corte por laser
2 Capítulo II - Tecnologia de corte por laser
2.1 Origens da tecnologia
LASER, ou Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation, é um
mecanismo de emissão de radiação, normalmente visível, que resulta do processo de
emissão estimulada. A radiação electromagnética produzida por um dispositivo LASER
caracteriza-se por três características fundamentais: [2]
o Monocromática, pois possui um comprimento de onda muito bem definido;
o Coerente, pois todos os fotões que compõem o feixe estão em fase;
o Colimada, pois as ondas que compõem o feixe são praticamente todas paralelas;
Em termos históricos, para se falar sobre esta tecnologia é necessário recorrer ao início
do século XVIII, pois foi aqui que se começou a estudar seriamente o fenómeno da Luz.
Em 1704 Newton definiu a luz como sendo uma corrente de partículas, e um século
mais tarde a descoberta da polaridade e a experiência de interferência de Young levaram
a que se estabelecesse a teoria ondulatória da luz. Algum tempo depois, Maxwell
desenvolveu a teoria electromagnética, explicando que a luz provinha de vibrações
rápidas de um campo electromagnético resultante de partículas carregadas. A teoria de
Maxwell parecia excelente, mas caiu por terra no início do século XX devido ao
aparecimento do fenómeno da radiação do Corpo Negro (corpo com energia infinita).
O fenómeno do Corpo Negro só conseguiu ser explicado por Max Planck através da
teoria quântica. Em 1905 Einstein postulou que a luz é formada por pacotes discretos e
bem determinados de energia, denominados de Quantas, tendo-se mais tarde definido
que o Quanta da luz é o fotão. De forma mais simples, a luz é formada por partículas
individuais denominadas de fotões, e cada fotão carrega em si uma quantidade discreta
de energia.
As bases na qual está apoiada a
tecnologia do LASER foram
definidas em 1917 por Einstein,
quando este, apoiando-se em
coeficientes probabilísticos para
a absorção, emissão espontânea
e emissão estimulada de
radiação, derivou as equações da
radiação de Planck. Aqui,
Einstein descobriu que quando
se verificasse uma inversão de
população entre o nível superior
Figura 2.1) Gerador Laser de estado sólido (rubi), idêntico ao
inventado por Mainman.
e o inferior de energia, era possível realizar radiação estimulada amplificada, vulgo
LASER. Em 1928 Rudolf Ladenburg confirmou o fenómeno de radiação estimulada e
de absorção negativa e em 1947, Willis Lamb e R. C. Retherford, efectivaram a
demonstração da existência de radiação estimulada, quando descobriram emissão
estimulada no espectro do hidrogénio. [2]
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