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Fête de la science : les étonnants secrets du laser

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Le laser est présent dans de nombreux appareils de notre quotidien. Lecteurs de CD, imprimantes, systèmes de mesure etc., tous fonctionnent avec ce procédé. Mais au juste, comment fonctionne un laser ? Découvrez, avec la collection vidéo Tout est quantique, l'incroyable pouvoir des atomes sur la lumière... 

Les concepts de physique quantique n'ont qu'une centaine d'années, pourtant ils permettent des découvertes dont on se sert déjà au quotidien. Le laser est l'une d'elles.

Un atome se constitue d'un noyau et d'électrons. Chacun de ces électrons évolue sur un niveau d'énergie, lequel détermine l'état de l'atome en question. Plus l'état d'énergie est bas et plus les électrons sont proches de leur noyau atomique. À son niveau le plus bas, l'atome est dans son « état fondamental ». À l'inverse, lorsque l'on excite un atome en lui fournissant de l'énergie, les électrons peuvent changer de niveau ; on dit alors que l'atome est « excité ». Si l'on envoie un photon sur un atome excité, il retrouvera son état fondamental en émettant un photon identique, en plus de celui reçu.

Imaginons que l'on place un groupe d'atomes entre deux miroirs et qu'on les bombarde de lumière. Lorsqu'un photon désexcite un atome, il émet un autre photon. Puis le procédé entre en résonance grâce aux miroirs, amplifiant la lumière jusqu'à former un laser. En bref, ce principe de résonance est analogue à celui l'effet Larsen, qui se produit avec des ondes sonores.

© Tout est quantique