Alarme a laser

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  • Publicado : 3 de dezembro de 2012
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Introdução
Esta Prova de Aptidão Profissional ocorre no final do triénio formativo. Com o objectivo de demonstrar os conhecimentos adquiridos durante os três anos de curso e sendo o curso que é, e com a obrigatoriedade de realizar algo prático, a opção tomada foi a elaboração de um Alarme a Laser.
Tendo em conta os dias de hoje, um alarme a laser poderá ser uma opção para muitas empresas ouparticulares, para zelo do que é seu, ou seja, este Alarme a Laser, para além de ser de baixo custo e bastante económico, tem um alto desempenho e a sua protecção é de alta representação, deixando qualquer tipo de lugar mais seguro.
O objectivo é proteger um estabelecimento e zelar pelo interesse de quem o tem.


Capítulo 1
Laser
Em 1916, Albert Einstein, lançou os fundamentos da invenção dolaser, a partir da lei de Max Planck. A teoria ficou esquecida até o final da Segunda Guerra Mundial.
Em 1953, Charles Hard Townes, James P. Gordon e Herbert J. Zeiger produziam o primeiro maser, um dispositivo similar ao laser, que produzia ondas microondas em vez de luz visível.
O maser de Townes não tinha capacidade de emitir as ondas de forma contínua. Nikolai Basov e Aleksander Prokhorov,da União Soviética, trabalharam de forma independente num oscilador quantum e resolveram o problema da emissão contínua utilizando duas fontes de energia com níveis diferentes.
Quando esta radiação tem frequência visível, chama-se laser. O efeito físico por detrás do seu funcionamento é a emissão estimulada, descoberta pelo físico Albert Einstein, como condição necessária ao equilíbrio térmico daradiação com a matéria.
Einstein descobriu, através de considerações teóricas, que não é apenas um átomo que absorve um fotão (a partícula de luz) incidente e o reemite ao acaso após um certo tempo (emissão espontânea), mas que também este mesmo átomo deve reemitir o seu fotão absorvido se um segundo fotão interage com o já referido átomo.
O fotão reemitido tem a mesma frequência do fotão que oestimulou e, igualmente importante, tem a mesma fase.
Um laser funciona desde que se consiga excitar um número mínimo de átomos de determinado material para um nível de energia superior, de modo a se obter uma inversão de população (quando existem mais átomos excitados do que átomos no estado fundamental). Quando isto ocorre, a emissão espontânea de fotões, que acontece naturalmente a todotempo, é amplificada pelos átomos vizinhos, que vão emitir fotões estimulados pelos primeiros.
Estes fotões, por sua vez, estimulam a emissão de outros, num efeito “cascata”. Para que tudo isto funcione, entretanto, é necessária uma realimentação, ou seja, manter sempre fotões emitidos de forma estimulada e interagindo com os átomos. Obtém-se isto com uma cavidade óptica, uma região do espaço em quese confina luz por algum tempo com o uso de espelhos altamente reflectores e convenientemente alinhados. Há também os lasers super radiantes, como o laser de nitrogénio e alguns lasers de corante que não precisam de espelhos para funcionar.
Entretanto, para se compreender perfeitamente um laser, é necessário o uso da mecânica quântica.
Tipos de laser
* Lasers de gás
* Lasers químicos* Excimer lasers
* Lasers de estado sólido
* Fiber

Utilizações do laser

Fig.1 - Experimentação com Laser.
Pelas suas propriedades especiais, o laser é hoje utilizado nas mais diversas aplicações: médicas (cirurgias), na Fisioterapia como anti-inflamatório, regenerador e analgésico, industriais (cortar metais, medir distâncias), pesquisa científica (pinças ópticas, hidráulica, físicaatómica, óptica quântica, resfriamento de nuvens atómicas, informação quântica), comerciais (comunicação por fibras ópticas, leitores de códigos de barras), e mesmo todos os dias em nossas casas (aparelhos leitores de CD e DVD, laser pointer usado em apresentações com projectores).
É produzido por materiais como o cristal de rubi dopado com safira, mistura de gases no caso do hélio e néon,...
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