학문
레이저가 멀리 가도 퍼지지 않는 이유는?
안녕하세요. 우리가 사용하는 빛 중에서 레이저는 멀리 가도 빛이 퍼지지 않고 직진합니다. 이것은 어떤 원리로 인해서 이와 같은 현상이 발생하게 되나요?
5개의 답변이 있어요!
안녕하세요.
레이저는 일반 빛과는 조금 달리 위상과 방향이 매우 잘 맞는 빛이라서 퍼짐이 훨씬 적은 특징이 있습니다.
레이저 내부 공진기에서 같은 방향이나 같은 파장의 빛만 증폭이 되면서 거의 평행한 빔의 형태로 정렬되게 되죠. 그래서 일반 전구처럼 여러 방향으로 흩어지는 것이 아니고, 한 방향으로 집중되어 나가는 것 이죠.
물론 완전히 안 퍼지는 것은 아닙니다. 아주 조금씩은 넓어지긴 합니다.
감사합니다.
안녕하세요. 조규현 전문가입니다.
레이저 빛이 멀리 가도 퍼지지 않고 직진하는 주요 원리는 레이저 고유의 특성인 고집적성(coherence)과 단일 파장(monochromaticity)에 있습니다. 레이저는 특정 파장의 빛이 동일한 위상과 방향으로 강하게 결합되어 한 방향으로 집중되기 때문에 일반 광원과 달리 빛이 쉽게 산란되거나 퍼지지 않는 것으로 보입니다. 이 때문에 레이저는 매우 좁은 빔 폭을 유지하며 먼 거리에서도 강력한 에너지를 전달할 수 있습니다.
또한 레이저 내부의 공진기 구조가 빛을 증폭하면서 특정 방향으로만 방출하도록 제어하는 점도 빔이 퍼지지 않고 직진하는 데 중요한 역할을 합니다. 이러한 물리적 특성과 빛의 파동 원리가 결합되어 레이저 빛은 먼 거리에서도 일관된 경로를 유지하는 것으로 이해할 수 있습니다. 따라서 레이저는 통신, 의료, 측정 등 다양한 분야에서 효율적으로 활용됩니다.
참고 부탁드립니다.
안녕하세요. 최정훈 전문가입니다.
레이저는 빛의파장과 위상이 군대 대열처럼 일정하게 맞춰진 결맞음 상태입니다. 그래서 멀리가도 에너지가 흩어지지 않아요. 일반 전등과 달리 유도 방출이라는 과정을 통해 한 방향으로만 빛을 증폭시키킵니다. 그렇기때문에 아주 곧게 뻗어나가는 성질을 가집니다. 그래서 아주 먼거리에서도 점형태를 유지할 수 있습니다. 답변이 도움되셨으면 좋겠습니다. 감사합니다.
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.
레이저는 일반 전구 빛과 달리 위상이 서로 맞는 코히런트 한 빛으로 빛의 파동들이 같은 위상과 방향으로 정렬되어 간섭이 최소화되기 때문에 퍼지지 않습니다 또한 공진기 구조를 통해 거의 평행에 가까운 빛만 선택적으로 증폭되어 나가므로 빔의 발사각이 매주 작습니다 다만 완전히 안 퍼지는 것은 아니며 파동의 회절 한계 때문에 아주 조금씩 퍼지지만 일반 빛에 적게 확산 됩니다
안녕하세요. 박재화 전문가입니다.
레이저는 빛이 한 점에서 아무 방향으로 나가는게 아니고 위상이 맞고 파장이 거의 같은 빛이 한 방향으로 쏴주는 겁니다. 그래서 빛이 한 방향으로 정렬된 빔이라 퍼짐이 적은 겁니다.
그리고 레이저는 공진기 거울과 렌즈로 빔의 방향성과 형태를 잡아주기 때문에 처음부터 아주 평행에 가깝게 만들어 집니다. 물론 이상적인 환경은 아니기 때문에 절대 안퍼지진 않겠지만, 덜 퍼져 보이는 것은 사실입니다.