Lesson6
(P.20)
レーザー
希望の明るい光
- レーザーがどのように働くかを理解する為には初めて成功したレーザーに用いられたルビーの一片を見てみよう。
- ルビーはアルミニウムと酸素の成分から構成された鉱物であります、そしてその中ではクロム元素のいくつかの原子がアルミニウムのいくつかの原子にとって換わっています。
- クロムが多くなればなるほどルビーは黒ずんできます。
- クロム原子は正しい種類の光りを当てると「励磁(化)」します。
- 初めて使われたレーザーは、長さが焼く1インチ半で厚さが鉛筆ほどの完全なルビーの結晶でした。
- その両端は極めて正確に機械にかけられそしてそれから厚く銀を塗られました。
- ルビーの中では原子は規則正しい列をなして並んでいます。
- ルビーの結晶の中の活動は、それが励磁される以前は規則正しかったけれども、ガスを充満したガラスパイプから出る光がその上に当たると、内部の原子は光の光子を吸い上げ、そしてより高いエネルギーのレベルへ飛躍します。
- より高い水準からこれらの原子は、普通の状態に戻り、隣の原子を励磁する光子を発し、そしてとなりの原子はそれから同じ過程を繰り返します。
- 光子はすべての方向に発散され、そしてその多くはルビーの両側から失われます。
- しかし、光子の中にはルビーの縦の方向に動くものもあって、それらが進むにつれて原子を打ちます。
- 光子が銀を塗られた端を打つと、光子はそれから投げ戻され、ルビーの他の端へと進み、さらに多くの原子を励磁し、数が増えていきます。
- もし、光が十分な時間の間にそのままにおかれるならば、光子は一方の端から他の端へとせわしく移りながら数を増やし、そして突然それらはルビーの両側にある銀のコーティングの薄い部分から突出てきます。
- これこそが、博士(はくし)が作り出し、そしてレーザーの時代の始まりとなった所の赤い閃光でした。