Le laser http://titaniumphysicists.brachiolopemedia.com CLAEIS Nicolas LERNOUT Aymeric ROUSSEAUX Cédric LEJEUNE Sami Page 1/12
SOMMAIRE I. Qu'est-ce qu'un laser? 1) Définition laser 2) Son invention 3) L ancêtre du laser :le maser II. Ses différentes applications 1) La médecine 2) L'industrie 3) Les jeux 4) L'imprimerie 5) La distance 6) Dans la vie courante III. IV. Relation du laser dans le vide Sécurités a prendre sur les différentes classes du laser V. La distance Terre-Lune VI. Conclusion Page 2/12
Problématique : Quels sont les applications du laser dans le monde moderne? Comment a-t-il révolutionné la distance Terre-Lune? I. Qu'est-ce qu'un laser? 1)Définition laser Le laser veut dire: Light Amplification by Stimulated Emissions of Radiations (amplification de la lumière par des émissions de radiations stimulés). Sa couleur varie en fonction de sa longueur d'ondes émises. C'est un dispositif qui amplifie la lumière et le rassemble dans un étroit faisceau. 2)Son invention Le laser a été décrit par A. Einstein en 1917 et par A. Kastler en 1950. En 1953 est conçu le premier maser (ancêtre laser) par J.P Gordon, H.J Zeiger et Ch. H Townes. Et le premier laser a été conçu par Théodore Maiman en 1960. 3)L ancêtre du laser:le maser Le maser vient de l'acronyme Micro-wave Amplification by Stimulated Emission of Radiation ( amplification de rayonnement micro-ondes par émission stimulée). Le maser est un dispositif permettant d'émettre un faisceau cohérent à ceux d'un micro-ondes. Page 3/12
Le maser et le laser fonctionnent sur le même principe d'amplification. Le maser émet dans le domaine microondes a des longueurs d'onde très supérieures de celles des lasers qui fonctionnent dans le domaine visible. II. Ses différentes applications 1)La médecine Sa première utilisation en médecine fut en 1961 pour une tumeur de la rétine. a) L'ophtalmologie : Il est utilisé pour la myopie, hypermétropie, et astigmatisme. b) La dermatologie : Il est utilisé pour les taches pigmentaires et les cicatrices. c)la chirurgie esthétique : Il est utilisé pour gommer la cellulite et les rides superficielles. d)la parodontie : Il est utilisé pour les maladies de la gencive Page 4/12
e)la phlébologie : Il est utilisé pour scléroser les varices. f)la cancérologie : Il est utilisé pour l'ablation des tumeurs g)les autres usages : Il est utilisé en urologie, en cardiologie et en neurologie ainsi que la gynécologie 2)L'industrie a)soudage : Il permet des soudages étroits, profonds, a une cadence rapide. Utilisé dans le cas de gros volume de rf.123.rf.com production (ex: industrie a grande demande). b)plaquage : La qualité optique parfaite, meilleure stabilité et résistance aux liquides et températures élevées. Devient un standard. c)marquage : Il est un excellent choix en cas de contraste élevée, besoin de marquage lisse, sur plastique, céramique, métaux (durs inclus), pièces de formes et tailles différentes. Page 5/12
d)perçage : Il est précis et rapide. Il fonctionne sur verre, métaux, et plastique. e)décapage : C'est le processus le plus rapide, enlève la pollutions, résidus et les revêtements sans endommager les matériaux de base. f)découpage: C'est le plus majoritairement utilisé par les chaînes de production industrielles. Il peut également convenir aux boutiques, aux établissements pro et aux tiers lieux de fabrication. 3)Les jeux Le star-ship laser : C'est une guerre fictive avec arme factice dans un labyrinthe avec de la fumée. Une partie dure entre 15 et 30 minutes. Il existe plusieurs variantes : capture de drapeaux roi de la colline arène infection l'élu http://images.google.fr Page 6/12
La technologie a débuté a la fin des années 70 et début 80.Cette technologie a été utilisé par l'armée américaine. George carter III commença le style d'arène de combat en 1982. Il existe deux technologies : Le laser très précis pour les tirs longue portée mais son prix est onéreux. L'infrarouge est moins précis sauf a courte portée. 4)L'imprimerie Le 1 er prototype d'imprimante laser a été crée par Xerox par la modification d'un photocopieur en 1971. La 1 er imprimante laser commercialisée est le modèle 3800 produit par IBM en 1976. Il a été utilisée pour l'impression de gros volumes. www.lesnumeriques.com Il y a deux types d'imprimantes laser couleur type : Type carrousel : Il prends plus de temps en couleur qu'en noir car pour les couleurs, il passe plusieurs fois sur le papier. L'impression est de mauvaise qualité. Type tandem : Il prends le même temps en couleur et en noir. L'impression est de bonne qualité. Page 7/12
5)La distance Le télémètre laser est un appareil permettant de mesurer les distances. Un rayon laser est projeté sur une cible qui renvoie a son tour le rayon. Applications : Il est utilisé pour le contrôle de vitesse ainsi que pour l'armée (les tireurs d'élites). Défauts de ce système : On aperçoit des problèmes de réfraction de lumière lorsque le rayon traverse une plaque de verre ou de plastique. 6)Dans la vie courante Castorama.fr Il est utilisé dans les magasins : aux caisses. Il est utilisé dans les lecteurs cd. Il est utilisé pour les épilateurs. Il est utilisé dans les salles de cinéma. Page 8/12
III. E= (h c) λ Relation du laser dans le vide E= (6,63 10 34 3,00 10 8 ) 532x10 9 E= 3,74 10 19 J h=la constante de Plank c= vitesse de la lumière (en m/s) λ=la longueur d'onde visible (en m) E=énergie du photon du laser (en joule) IV. Sécurités a prendre sur les différentes classes du laser Classe 1 : lasers sans danger, à condition de les utiliser dans leurs conditions raisonnables prévisibles (exemples : imprimantes, lecteurs de CD-ROM et lecteurs de DVD). Info-lentilles-de-contact.com Classe 2 : lasers qui émet un rayonnement visible dans la gamme de longueur de 400 à 700 nm. La protection de l œil est normalement assurée par les réflexes de défense comprenant le réflexe palpébral, clignement de la paupière (par exemple, des lecteurs de code-barres). Classe 3 A : lasers dont l exposition directe dépasse l EMP (Exposition Maximale Permise) pour l œil, mais dont le niveau d émission est limité à cinq fois la LEA (Limite d Émission Accessible) des classes 1 et 2. Page 9/12
Classe 3B : laser dont la vision directe du faisceau est toujours dangereuse. La vision de réflexions diffuses est normalement sans danger. Classe 4 : lasers qui sont aussi capables de produire des réflexions diffuses dangereuses. Ils peuvent causer des dommages sur la peau et peuvent également constituer un danger d incendie. Leur utilisation requiert des précautions extrêmes Les classes ont été déterminées en fonction des lésions que peut provoquer un laser, elles varient en fonction de la fréquence du laser, les lasers infrarouge (IR) et ultraviolet (UV) étant bien plus dangereux que le laser visible. Dans le domaine visible, pour un laser continu, les classes sont : Classe 1 : jusqu'à 0,39 µw. Classe 2 : de 0,39 µw à 1 mw. Classe 3 A : de 1 à 5 mw. Classe 3B : de 5 à 500 mw. Classe 4 : au-delà de 500 mw. Page 10/12
V. La distance Terre-Lune Grâce a la mesure laser de la distance terre lune nous observons que la lune s'éloigne de 3,8cm/an. Ce phénomène est du aux marées. http://culturesciencesphysique.ens-lyon.fr/ressource/laser-distance-terre-lune.xml Page 11/12
VI. Conclusion Le laser a révolutionné le monde moderne. Il est diversifié par ses multiples fonctionnalités. Il a apporté un renouveau dans tout ses domaines d'applications. Son efficacité dans plusieurs domaines est due à sa grande polyvalence. Il a permis de faciliter le travail et de perfectionner la médecine. Il nous permet de savoir précisément la distance séparant la Terre de la Lune. Et donc de savoir que la Lune s'éloigne de plus en plus. Page 12/12