1. Причина дивних властивостей лазерного променя. Когерентне світло

Для пояснення цих властивостей у науковому мові є спеціальний термін когерентність. Вчені скажуть, що світло від лампи розжарювання некогерентен, а лазерне випромінювання когерентно - і все їм зрозуміло. Людині ж, недостатньо освіченому в галузі фізики, треба очевидно, пояснити, що таке некогерентне або когерентне світло.

У загальних рисах таке пояснення дати начебто нескладно. Цілком зрозуміло, що потік світла, що поширюється від будь-якого джерела є сумарний результат висвічування безлічі елементарних випромінювачів, якими є окремі атоми або молекули світиться тіла. У разі лампи розжарювання кожен атом - випромінювач висвічується, ніяк не узгоджуючи з іншими атомами-випромінювачами, тому в цілому виходить світловий потік, який можна називати внутрішньо непорядним, хаотичним. Це є некогерентне світло. У лазері ж гігантську кількість атомів випромінювачів висвічується погоджено в результаті виникає внутрішньо упорядкований світловий потік. Це є когерентний світло.

Коли ми говоримо про лазерному промені, то зазвичай уявляємо собі яскравий і тонкий світловий шнур або світлову нитку. Щось подібне можна побачити в дійсності якщо включити гелій-неоновий лазер. Але цей лазер малопотужний настільки, що його промінь можна спокійно,, ловити,, в руку. До того ж промінь не, сліпучо-білий, а соковитого червоного кольору. Щоб він був краще видно, треба створити в лабораторії напівтемрява і легку задимленість. Промінь майже не розширюється і скрізь має практично однакову інтенсивність. Можна розмістити на його шляху ряд дзеркал і змусити його описати. складну ламану траєкторію в просторі лабораторії. У результаті виникне ефективне видовище - кімната, як би, перекреслена,, в різних напрямках яскравими червоними прямими нитками.

Однак не завжди лазерний промінь виглядає настільки ефектно. Наприклад, промінь лазера СО2 взагалі невидимий - адже його довжина хвилі потрапляє в інфрачервону область спектру. Крім того, не слід думати, що лазерний промінь - це обовязкові безперервний потік світлової енергії. У більшості випадків лазери генерують не безперервний світловий пучок, а світлові імпульси.