La température de couleur de la lumière émise dépend de la composition chimique de
la poudre fluorescente placée à l’intérieur du tube. Comme toutes les lampes à
décharge, le tube fluorescent a besoin pour fonctionner d’un starter, d’un ballast et d’un
condensateur pour compenser le mauvais cos φ.
Le laser : principe de fonctionnement
Un laser est une source lumineuse qui produit un rayonnement monochromatique
rectiligne. Le mot laser est l'acronyme de "Light Amplification by Stimulated Emission
of Radiation" ce qui signifie "Amplification de lumière par émission stimulée de
rayonnement".
Le premier laser a vu le jour en mai 1960, dans un petit laboratoire industriel à Malibu
en Californie. Il s’agissait d’un laser à rubis, fonctionnant en impulsions dans le rouge.
Son inventeur, Theodore Maiman, créait ainsi le premier « maser optique »,
concrétisant la proposition faite deux ans plus tôt par Arthur Schawlow et Charles
Townes de réaliser un oscillateur optique, sur le modèle des masers inventés en 1954
dans le domaine des micro-ondes.
L’effet laser se manifeste aussi bien dans les solides (lasers à rubis) que dans les
liquides (lasers à colorants) et les gaz (laser à argon, à CO2).
Le principe physique du laser repose sur l’émission stimulée, principe qui a été décrit
en 1917 par Einstein. L’effet laser a sa source au niveau atomique, il fait intervenir trois
phénomènes physiques qui décrivent l’interaction d’un atome avec la lumière.
- l'absorption : correspond à un atome qui reçoit de l’énergie, il peut passer d’un état n
à n’, avec n>n’. L’électron reçoit un photon, il est donc plus excité et peut passer sur un
niveau d’énergie supérieur.
- l'émission spontanée : l'atome excité peut revenir dans son état initial, appelé « état
fondamental », en émettant un photon de même longueur d'onde que celui qu'il avait
absorbé pour passer dans l'état excité. Il passe donc d’un état n’ a n, avec n<n’.
- l'émission stimulée : lorsqu'un atome déjà excité reçoit un photon, ce photon peut «
déclencher » la désexcitation de l'atome. L'atome va alors émettre un deuxième photon,
de même longueur d'onde que celui qu'il a reçu, mais aussi dans la même direction et
avec la même phase que le premier. L'atome excité joue alors le rôle de
« photocopieuse à photons ».