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Para fazer um laser, só precisas de fornecer energia sufciente a um grande conjunto de átomos de modo
a que fiquem excitados e prontos para emitir luz. Quando um deles emitir espontaneamente um fotão,
estimulará alguns dos outros a fazê-lo, e ficarás com uma bela cascata de iluminação.
Mas em vez de deixar toda a luz escapar, é mais eficiente aprisioná-la
entre dois espelhos e deixá-la a saltitar para a frente e para trás passando através dos átomos. Toda essa luz em trânsito
estimulará os átomos a emitir ainda mais luz, desde que continues a reexcitar os
átomos, eles sentem-se felizes de continuar a emitir luz para sempre.
Mas por que é que os átomos emitem luz apenas porque passa outro fotão? É, na verdade,
muito simples.
Imagina que atiras duas moedas ao ar: elas podem ficar no mesmo estado,
ou em estados diferentes.
Mas os fotões não são como as moedas - não interessa o quanto te esforças, não consegues distinguir um fotão
de outro. Assim numa experiência de "atirar fotões ao ar", existe apenas uma maneira de estarem
em estados diferentes, mas há duas maneiras de estarem no mesmo estado. Assim é mais provável
estarem no mesmo estado, e em geral, isto implica que os fotões queiram estar sempre como
os outros fotões - terem a mesma fase, a mesma polarização e a viajarem na mesma direção.
E o que é mais extraordinário, se um fotão solitário passar por um átomo excitado que poderia
emitir outro fotão, há uma boa probabilidade de que emita um. Porque os dois fotões
querem ficar juntos - mesmo ANTES do segundo fotão existir.
Assim quando tiveres muitos destes fotões amigáveis a viajar entre os espelhos, podes
abrir um pequeno orifício numa extremidade e deixar sair um feixe ofuscante de luz coerente:
um feixe de luz laser.
Para ver lasers em funcionamento, vê este divertido episódio de "Smarter Every Day" em que se mostra um laser
em que se pode colocar a mão no interior! Este canal tem um monte de outros vídeos interessantes de ciência.
Para ver lasers em funcionamento, vê este episódio em que se mostra um laser em que se pode pôr a mão
no interior! E se gostares do vídeo, o canal tem um monte de outros vídeos interessantes de ciência.