30 curiosità su Laser: storia, fisica e applicazioni

Quale fisico formulò nel 1917 le basi teoriche del laser e del maser?

Le basi teoriche comparvero nell'articolo «Zur Quantentheorie der Strahlung», che riderivava le leggi sulla radiazione di Max Planck.

Nell'acronimo inglese laser, a quale parola corrisponde la lettera S?

Il termine indica sia il dispositivo optoelettronico sia il fenomeno fisico di amplificazione di un'onda elettromagnetica.

Quale struttura dell'occhio funziona come una lente naturale la cui curvatura fissa il fuoco?

Rimodellandone il profilo con tecniche come PRK e LASIK si correggono miopia, astigmatismo e ipermetropia.

Quale cristallo sfrutta il laser a stato solido che emette un raggio rosso a 694 nm?

Il primo laser funzionante, acceso in California nel 1960, era proprio di questo tipo.

Quale elemento i laser del NIF riscaldano e comprimono fino ad avviare la fusione nucleare?

L'impianto, costruito a Livermore negli Stati Uniti, fu completato nel febbraio 2009 ed è costato oltre 4 miliardi di dollari.

Nel trapano laser dentistico, quale sostanza assorbe l'energia dell'impulso e vaporizza?

Ne derivano microesplosioni che erodono smalto e dentina in modo più preciso e meno doloroso di un trapano meccanico.

Fino a temperature prossime a quale limite fisico il laser riesce a raffreddare i composti?

Si arriva a qualche milionesimo di kelvin: gli atomi assorbono un fotone e ne emettono uno a energia superiore, perdendo energia.

Quale Paese presentò nel 2025, in una parata militare, il sistema d'arma laser LY-1?

Il sistema per la difesa antiaerea era montato su quattro autocarri.

Chi azionò il 16 maggio 1960, in California, il primo laser funzionante?

L'esperimento avvenne a Malibù, presso i laboratori della Hughes Research.

Quale componente del laser, detto anche risonatore ottico, fa da trappola per la luce?

Ha pareti interne riflettenti e una zona di uscita semiriflettente, l'unica da cui il raggio può fuoriuscire.

Come si definiscono i fasci laser che restano paralleli anche su lunghi percorsi?

Questa proprietà discende dalla coerenza spaziale: la differenza di fase è costante fra punti distinti di una sezione trasversa del fascio.

Quali due gas usava il laser costruito nel 1960 da Ali Javan, Bennett e Herriott?

Fu definito maser ottico a gas e produceva un raggio infrarosso.

A quale effetto sull'uomo mirano le armi laser proibite dal IV Protocollo delle Nazioni Unite?

Il protocollo fa parte della Convenzione su certe armi convenzionali; a marzo 2016 vi avevano aderito 106 nazioni.

Come si chiama la condizione in cui un materiale ha più atomi eccitati che atomi normali?

In questa condizione la luce che attraversa il materiale guadagna potenza invece di perderla.

Da quale componente di un laser dipende la lunghezza d'onda dell'emissione?

Può essere un gas, un liquido con coloranti chimici oppure un solido.

Quale proteina assorbe selettivamente la luce laser usata per coagulare le vene varicose?

L'impulso deve essere abbastanza breve da non danneggiare il tessuto circostante, ma abbastanza lungo da agire sull'intero diametro del vaso.

In quale anno fu annunciato alla National Ignition Facility il primo guadagno netto di energia?

Il sistema ottenne 3,15 megajoule a fronte dei 2,05 forniti dai fasci laser per generare il plasma caldo.

Oltre che per vaporizzazione e fusione, per quale terzo principio il laser taglia i materiali?

In tutti i casi il taglio si innesca e si mantiene grazie all'energia che il raggio concentra in un punto molto piccolo.

In quale anno Townes, Basov e Prokhorov ricevettero il premio Nobel per la fisica?

Il premio riconobbe il lavoro fondamentale nell'elettronica quantistica, alla base di oscillatori e amplificatori di tipo maser-laser.

Con quale Paese gli Stati Uniti svilupparono il sistema Tactical High Energy Laser?

Pensato per intercettare proiettili di artiglieria o razzi, il sistema fu abbandonato nel 2006.

Presso quale figura professionale Gordon Gould depositò i suoi appunti sul laser?

L'ufficio brevetti non gli riconobbe la paternità dell'invenzione, ma i brevetti successivi gli fruttarono royalties milionarie.

Quale tecnica laser prende nome dal parametro che esprime la qualità delle cavità risonanti?

Permette di ottenere impulsi dell'ordine dei nanosecondi concentrando l'energia in un ristretto intervallo di tempo.

In quante classi di pericolo erano suddivisi i laser prima del 2007?

Le classi dipendevano dalla potenza e dalla lunghezza d'onda; le emissioni nel visibile erano ritenute meno pericolose grazie al riflesso palpebrale.

Quale gas nobile dà nome al laser medico con fascio da 488 nm e 514 nm di lunghezza d'onda?

Il suo fascio riscalda soprattutto in superficie i tessuti ricchi di cromofori; l'infiammazione che ne deriva lascia una cicatrice.

In Italia un'ordinanza del 1998 vieta la vendita di puntatori laser oltre quale potenza?

L'ordinanza del 16 luglio 1998 riguarda i puntatori di classe pari o superiore a 3 e vale su tutto il territorio nazionale.

Quale metodo propose nel 1950 Alfred Kastler, poi Nobel per la fisica nel 1966?

Il metodo fu confermato sperimentalmente due anni dopo da Brossel, Kastler e Winter.

Per la fototerapia di quale malattia della pelle è considerata ottimale la banda dei 308 nm?

A emettere in questa banda sono particolari laser a eccimeri.

Quanti raggi laser compongono l'impianto della National Ignition Facility?

Nei primi esperimenti i raggi furono concentrati su una pallina di combustibile dentro una sfera di alluminio del diametro di 10 metri.

Come si chiama l'arma laser della Lockheed che nel 2015 perforò il cofano di un pick-up?

Il bersaglio si trovava a quasi un miglio di distanza, cioè circa 1,6 km.

Come si chiama la defocalizzazione di un raggio laser dovuta al calore dell'aria attraversata?

È un limite intrinseco delle armi laser di alta potenza, la cui efficacia è ridotta anche da nebbia, nuvole e tempeste di sabbia.