EX12
1) Calculer la puissance surfacique Ps (en
W/m2) du rayonnement émis par le laser He-Ne
utilisé dans les lycées, de puissance P = 2,0
mW et de faisceau de diamètre 0,4 mm.
2) Comparer cette valeur à la puisssance surfa-
cique du soleil qui peut atteindre 0,1 W/cm2, le
midi, en été.
EX13
Les lasers HE-Ne ont une puissance de 2,0
mW ; ils émettent une radiation de longueur
d’onde 632 nm.
- Quel est l’ordre de grandeur du nombre de
photons émis chaque seconde
EX14
La correction de la myopie par chirurgie laser
consiste à raboter la cornée. Le chirurgien dé-
coupe dans un premier temps une fine épais-
seur de la cornée à l’aide d’un laser à impul-
sions femtoseconde. Il utilise ensuite un autre
laser pour remodeler la surface interne de la
cornée. Il replace enfin la fine épaisseur de la
cornée découpée en début d’intervention.
Un laser à impulsion, émet toutes les 500 fem-
tosecondes de très brèves impulsions de lu-
mière. Chaque impulsion a une grande puis-
sance et une faible énergie.
Cela permet de sublimer la matière de façon
très locale en créant des bulles de gaz sans
altérer les tissus limitrophes. En répétant cette
opération, le laser crée dans la cornée des mil-
liers de microbulles de 2 à 3 µm de diamètre ce
qui permet de la découper.
Un laser à impulsion émet une lumière dont la
longueur d’onde dans le vide est égale à 1,060
µm.
Il délivre une énergie de 1,0 µJ lors de chaque
impulsion
1) Quelles propriétés du laser sont utilisées en
chirurgie ?
2) Dans quel domaine des ondes électromagné-
tiques le laser à impulsion décrit dans le texte
émet-il ?
3) Justifier la phrase du texte écrit en italique
4) Donner l’expression de l’énergie d’un pho-
ton ; en déduire le nombre de photons émis par
le laser lors d’une impulsion.
5) Calculer la puissance du laser
EX15
Le faisceau émis par un laser est très directif ;
l’angle de divergence a est égal à 2,0 milli-
radians
- En négligeant le diamètre du faisceau à la sor-
tie du laser, calculer le diamètre de la tache à
une distance de 200 m
EX16
Les lasers à impulsion ultracourtes sont utilisés
dans l’industrie pour usiner, découper, percer
ou souder des pièces métalliques
Dans les lasers les plus courants, les impulsions
ont une durée de 100 fentosecondes et trans-
portent une énergie de 3,0
J.
La durée qui sépare 2 impulsions est 100 000
fois plus longue que l’impulsion elle-même.
1) Calculer la puissance d’une impulsion du
laser.
2) Calculer la puissance moyenne du faisceau
laser