12. Sınıf Fizik · Modern Fiziğin Teknolojideki Uygulamaları

Laser Işınları

laser
uyarılmış ışıma
kendiliğinden ışıma
tersine birikim
yarı kararlı seviye
foton
tek renkli ışık

Laser ışını nasıl elde edilir ve nerelerde kullanılır?

Laser ışığı, uyarılmış ışıma yoluyla elde edilen ve aynı frekans ile fazdaki fotonlardan oluşan tek renkli, dar ve çok az dağılan bir ışık demetidir. LASER adı, “uyarılmış ışıma ile ışığın yükseltilmesi” anlamına gelen İngilizce ifadenin baş harflerinden oluşur. Kendiliğinden ışımada uyarılmış atom yaklaşık 10⁻⁸ s içinde alt seviyeye iner ve yönü, fazı rastgele bir foton salar. Uyarılmış ışımada ise enerjisi tam E₂ − E₁ olan bir foton uyarılmış atoma çarpar ve atom aynı enerji, yön ve fazda ikinci bir foton salar. Yarı kararlı seviyedeki atom sayısının taban durumdakinden fazla olmasına tersine birikim denir ve laserin çalışması için gereklidir. Tüpün iki ucundaki aynalar fotonları ileri geri yansıtarak ışımayı çoğaltır. Laser mesafe ölçümünde, kesme ve kaynakta, göz ameliyatlarında, fiber optik iletişimde ve barkod okuyucularda kullanılır.

Laser Işınları: konu anlatımı ve özeti

LASER, "uyarılmış ışıma ile ışığın yükseltilmesi" anlamına gelen İngilizce ifadenin baş harflerinden oluşur. Laser ışığı aynı frekans ve fazdaki fotonlardan oluştuğu için tek renkli, dar ve çok uzaklara dağılmadan giden bir ışık demetidir.

Kendiliğinden ışıma: Uyarılmış atom yaklaşık 10⁻⁸ s içinde kendiliğinden alt seviyeye iner ve E₂ − E₁ = h · f enerjili bir foton salar; fotonların yönü ve fazı rastgeledir.
Uyarılmış ışıma: Uyarılmış atoma enerjisi tam E₂ − E₁ olan bir foton çarparsa atom aynı enerji, yön ve fazda ikinci bir foton salar. Gelen foton soğurulmaz; bir foton iki özdeş fotona dönüşür.
Kendiliğinden ışımada foton rastgele yön ve fazda çıkar; uyarılmış ışımada gelen h·f = E₂ − E₁ enerjili foton soğurulmaz, aynı enerji, yön ve fazda ikinci bir foton oluşur
Yarı kararlı seviye: Atomların daha uzun süre kalabildiği uyarılmış seviyedir. Bu seviyedeki atom sayısının taban durumdakinden fazla olmasına tersine birikim (nüfus terselmesi) denir ve laserin çalışması için gereklidir.
Laser cihazında atomlar elektrik boşalmasıyla ya da ışıkla uyarılır. Tüpün iki ucundaki aynalar fotonları ileri geri yansıtarak uyarılmış ışımayı çoğaltır; yarı geçirgen aynadan güçlü laser demeti çıkar.
Laser ışığının özellikleri: tek renkli, eş fazlı (uyumlu) ve yönlüdür, az dağılır; enerjisi küçük bir alanda yoğunlaşır.
Kullanım alanları: mesafe ölçümü ve inşaatta doğrultu belirleme, kesme ve kaynak, göz ve diş tedavisi ile ameliyatlar, fiber optik iletişim, barkod okuyucular, CD ve hologram teknolojisi.

Unutma: Laserin temeli kendiliğinden ışıma değil uyarılmış ışımadır; uyarılmış ışımada gelen foton soğurulmaz, aynı özellikte ikinci bir foton oluşturur.

Bu özet yapay zekâ ile kitabın ilgili sayfalarından hazırlandı; hata içerebilir. Asıl kaynak MEB ders kitabıdır. İçerikler nasıl hazırlanıyor? · Son güncelleme: 3 Kasım 2026

Önce temeli pekiştir

Laserin nasıl çalıştığını bir çığ gibi düşünebilirsin: Tek bir foton, uyarılmış atomlara çarpa çarpa kendisinin kopyalarını çoğaltır.

Atomlara enerji verilir ve çoğu yarı kararlı seviyeye çıkarılır (tersine birikim).
Bir foton uyarılmış bir atomdan aynı özellikte ikinci bir fotonun çıkmasını sağlar.
Aynalar fotonları ileri geri gönderir, her geçişte foton sayısı artar.
Yarı geçirgen aynadan dar ve güçlü bir demet çıkar.

Örnek: Kırmızı bir laser işaretçinin dalga boyu yaklaşık 650 nm ise her fotonun enerjisi 1240 / 650 ≈ 1,9 eV'tur; demetteki bütün fotonlar bu enerjiye sahiptir.

Günlük hayattan: Marketlerdeki barkod okuyucular ve inşaatlardaki lazerli metreler laserin az dağılan, tek renkli ışığından yararlanır.

Sık yapılan hata: "Laser ışığı çok parlak olduğu için birçok rengin karışımıdır." Doğrusu: Laser ışığı tek renklidir; parlaklığı farklı renklerin toplanmasından değil, aynı fazdaki çok sayıda fotonun dar bir alanda yoğunlaşmasından gelir.

Derinleş

Laser işaretçilerin uçaklara ya da insanların gözlerine tutulması neden ciddi bir tehlikedir? Laserlerin güç sınıflarını ve göze verebileceği zararı araştır. Ardından laserin tıpta (göz ameliyatı, diş tedavisi) ve iletişimde (fiber optik) kullanımını inceleyerek aynı teknolojinin hem yararlı hem zararlı kullanılabileceğini bir örnekle tartış. Okul için bir laser güvenliği bilgilendirme afişi tasarla.

Bu konuda neler var?

Laser Işınlarının Elde Edilişi
Laser Işınlarının Teknolojideki Kullanım Alanları

Sorular

Soru bankasından bu konunun soruları, kolaydan zora.

Kolaydan Zora: 3 adımda çalış Konu testini çöz

Kolay
1Bir floresan lambadaki uyarılmış atomlar, dışarıdan bir foton gelmeden kendi kendilerine alt enerji seviyesine inerek ışıma yapar; laserde ise atomlar gelen bir fotonun etkisiyle ışıma yapar. Fizik öğretmeni, iki tür ışımada çıkan fotonları karşılaştırmak istiyor. Floresan lambadaki gibi kendiliğinden ışımada yayılan fotonların yönü ve fazı için hangisi doğrudur?
- A) Yönü ve fazı hep aynıdır.
- B) Yönü ve fazı rastgeledir.
- C) Yönü ve fazı uyaran fotonunkiyle aynıdır.
- D) Yalnızca lambanın ekseni doğrultusundadır.
- E) Fazı aynı, yönü rastgeledir.
Cevabı göster
Doğru cevap: B) Yönü ve fazı rastgeledir.
Kendiliğinden ışımada her atom kendi zamanında alt seviyeye iner; bu yüzden yayılan fotonların yönü ve fazı rastgeledir. Uyaran fotonla aynı yön ve fazda ışıma, laserdeki uyarılmış ışımanın özelliğidir; iki ışıma türü sıklıkla karıştırılır.
Kolay
2Bir konferans salonunda konuşmacının kullandığı lazer işaretçinin ışığı, salonun öbür ucundaki perdede bile küçük, parlak ve tek renkli bir nokta oluşturuyor; tavandaki ampullerin ışığı ise her yöne dağılıyor. Laser ışığının özellikleri hangisinde doğru verilmiştir?
- A) Çok renkli, eş fazlı ve her yöne yayılan
- B) Tek renkli, rastgele fazlı ve dağınık
- C) Çok renkli, rastgele fazlı ve yönlü
- D) Tek renkli, eş fazlı ve her yöne yayılan
- E) Tek renkli, eş fazlı ve yönlü
Cevabı göster
Doğru cevap: E) Tek renkli, eş fazlı ve yönlü
Laser ışığı aynı frekans ve fazdaki fotonlardan oluşur; tek renkli, eş fazlı (uyumlu) ve yönlüdür, uzak mesafede bile az dağılır. Her yöne yayılma ampul ışığının özelliğidir; ampulün ışığıyla karşılaştırma yapılırken bu iki özellik karıştırılır.
Kolay
3Markette kasiyer, ürünlerin üzerindeki çizgili kodu ince kırmızı bir ışık çizgisiyle okutuyor. Aynı tür ışık kaynakları, fiber optik internet kablolarında veri taşımak ve göz ameliyatlarında dokuyu hassas biçimde kesmek için de kullanılıyor. Bu uygulamalarda ortak olarak kullanılan ışık kaynağı hangisidir?
- A) Akkor ampul
- B) Floresan lamba
- C) Laser
- D) Morötesi lamba
- E) X-ışını tüpü
Cevabı göster
Doğru cevap: C) Laser
Barkod okuyucular, fiber optik iletişim ve göz ameliyatları, tek renkli ve dar bir demet hâlinde giden laser ışığından yararlanır. Akkor ampul her yöne dağılan çok renkli ışık verdiği için ince bir çizgi oluşturamaz ve uzağa iletilemez.
Kolay
4Bir göz kliniğinin broşüründe, göz kusurlarının tedavisinde kullanılan cihazın adı olan LASER sözcüğünün, İngilizce bir ifadenin baş harflerinden oluştuğu yazıyor. Broşürü okuyan Hale, bu ifadenin Türkçe anlamını merak ediyor. LASER kısaltmasının karşılık geldiği ifade hangisidir?
- A) Kendiliğinden ışıma ile ışığın yükseltilmesi
- B) Uyarılmış ışıma ile ışığın yükseltilmesi
- C) Kendiliğinden ışıma ile ışığın zayıflatılması
- D) Işığın kırınımla dağıtılması
- E) Isı enerjisinin ışığa dönüştürülmesi
Cevabı göster
Doğru cevap: B) Uyarılmış ışıma ile ışığın yükseltilmesi
LASER, "Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation", yani "uyarılmış ışıma ile ışığın yükseltilmesi" ifadesinin kısaltmasıdır. Kendiliğinden ışıma sıradan lambalarda görülür; laserin farkı, ışımanın gelen bir fotonla uyarılmasıdır.
Kolay
5Bir atom E₂ enerji seviyesinden E₁ seviyesine inerken bir foton yayıyor. Planck sabiti h, fotonun frekansı f olmak üzere bu fotonun enerjisi aşağıdakilerden hangisine eşittir?
- A) E₂ − E₁
- B) E₂ + E₁
- C) E₁ − E₂
- D) E₂ · E₁
- E) E₂ / E₁
Cevabı göster
Doğru cevap: A) E₂ − E₁
Yayılan fotonun enerjisi iki seviye arasındaki farka eşittir: h · f = E₂ − E₁. E₁ − E₂ negatif bir değer verir; foton enerjisi negatif olamaz.
Kolay
6Bir fizik öğretmeni, laser ışığını oluşturan fotonları anlatırken “aynı frekansta ve aynı fazdadırlar” diyor. Bu fotonlardan oluşan ışığın renk özelliği için ne söylenebilir?
- A) Bütün renkleri içerir.
- B) Tek renklidir.
- C) Rengi sürekli değişir.
- D) Beyaz renktedir.
- E) Hiçbir renge sahip değildir.
Cevabı göster
Doğru cevap: B) Tek renklidir.
Laser ışığı aynı frekanstaki özdeş fotonlardan oluştuğu için tek renklidir. Beyaz ışık birçok frekansı birlikte içerir; bu laser ışığının özelliği değildir.
Kolay
7Bir atom dışarıdan enerji alarak E₂ seviyesine uyarılıyor. Hiçbir dış etki olmadan kısa bir süre sonra atom kendi kendine E₁ taban seviyesine dönüyor ve bir foton salıyor. Bu olayın adı nedir?
- A) Kendiliğinden ışıma
- B) Uyarılmış ışıma
- C) Tersine birikim
- D) Fotoelektrik olay
- E) Meissner olayı
Cevabı göster
Doğru cevap: A) Kendiliğinden ışıma
Uyarılmış atomun dışarıdan bir tetikleyici olmadan alt seviyeye inip foton salmasına kendiliğinden ışıma denir. Uyarılmış ışımada ise geçişi dışarıdan gelen bir foton başlatır.
Kolay
8Bir diş hekimi ve bir göz doktoru tedavilerinde laser kullanıyor; bir fabrikada ise laserle metal levhalar kesiliyor. Bu üç uygulamada da laser ışığının hangi özelliğinden yararlanılır?
- A) Fotonlarının farklı fazlarda olmasından
- B) Işığın her yöne dağılmasından
- C) Birçok farklı dalga boyu içermesinden
- D) Enerjisinin çok düşük olmasından
- E) Enerjisinin küçük bir alanda yoğunlaşmasından
Cevabı göster
Doğru cevap: E) Enerjisinin küçük bir alanda yoğunlaşmasından
Laser ışığının enerjisi küçük bir alanda yoğunlaşır; bu sayede hassas tedavi ve kesme yapılabilir. Fotonların farklı fazlarda olması laser ışığına değil sıradan ışık kaynaklarına özgüdür.
Kolay
9İnşaatta bir tünel kazılırken mühendisler kazının doğrultusunu belirlemek için laser ışını kullanıyor. Laser ışığının bu işte tercih edilmesini sağlayan özellik hangisidir?
- A) Her yöne eşit biçimde yayılması
- B) Birçok farklı renk içermesi
- C) Fotonlarının fazlarının rastgele olması
- D) Dağılmadan çok uzak mesafelere gidebilmesi
- E) Kısa mesafede hemen sönmesi
Cevabı göster
Doğru cevap: D) Dağılmadan çok uzak mesafelere gidebilmesi
Laser ışığı az dağılan, yönlü bir demet olduğundan uzak mesafelerde bile dar kalır; bu da doğrultu belirlemeyi kolaylaştırır. Her yöne yayılan ışık bir doğrultu göstermez.
Kolay
10Ders kitabına göre bir laser cihazında atomları uyarmak için aşağıdakilerden hangisi kullanılabilir?
- A) Atomların mutlak sıfıra kadar soğutulması
- B) Tüpün içindeki gazın tamamen boşaltılması
- C) Tüpün güçlü bir mıknatısla sarılması
- D) Elektrik boşalmasıyla hızlandırılan elektronlar
- E) Tüpün içine su doldurulması
Cevabı göster
Doğru cevap: D) Elektrik boşalmasıyla hızlandırılan elektronlar
Laser cihazında atomlar elektrik boşalmasıyla hızlandırılan elektronlarla ya da ışıkla uyarılır. Soğutma atomlara enerji vermez, aksine enerjilerini azaltır.
Kolay
11Bir konser sahnesinde ışık gösterisi için laser kullanılıyor. Ders kitabında laser ışınlarının kullanım alanları arasında aşağıdakilerden hangisi yer almaz?
- A) CD ve hologram teknolojisinde bilgi depolamak
- B) MRG cihazlarında güçlü manyetik alan elde etmek
- C) Fiber optik sistemlerle telefon iletişimi sağlamak
- D) Askerî alanda hedef belirlemek
- E) Uzunluk ve mesafe ölçmek
Cevabı göster
Doğru cevap: B) MRG cihazlarında güçlü manyetik alan elde etmek
MRG cihazlarındaki güçlü manyetik alan süper iletken mıknatıslarla elde edilir; bu bir laser uygulaması değildir. CD ve hologram, fiber optik iletişim, hedef belirleme ve mesafe ölçümü laserin kullanım alanlarıdır.
Kolay
12Ders kitabına göre bir atom, uyarılmış durumda yaklaşık 10⁻⁸ s kalabilir. Bu süre içinde dışarıdan foton gelmezse atom için en olası durum hangisidir?
- A) Kendiliğinden ışıma yaparak alt seviyeye iner.
- B) Sonsuza kadar uyarılmış durumda kalır.
- C) Daha üst bir seviyeye kendiliğinden çıkar.
- D) Enerjisini hiç kaybetmeden parçalanır.
- E) Elektronlarının tamamını kaybeder.
Cevabı göster
Doğru cevap: A) Kendiliğinden ışıma yaparak alt seviyeye iner.
Uyarılmış atom yaklaşık 10⁻⁸ s içinde kendiliğinden alt seviyeye iner ve bir foton salar. Atomun dışarıdan enerji almadan daha üst bir seviyeye çıkması mümkün değildir.
Kolay
13Uyarılmış ışımada, uyarılmış bir atoma enerjisi tam E₂ − E₁ olan bir foton çarpıyor ve atom E₁ seviyesine iniyor. Olaydan sonra ortamda gelen fotonla özdeş kaç foton bulunur?
- A) 1
- B) 0
- C) 3
- D) 2
- E) 4
Cevabı göster
Doğru cevap: D) 2
Uyarılmış ışımada gelen foton soğurulmaz; atom onunla aynı enerji, yön ve fazda ikinci bir foton salar, böylece iki özdeş foton olur. Sonucu 1 bulmak, gelen fotonun soğurulduğunu sanmaktan kaynaklanır.
Kolay
14Bir laser cihazında, uyarılmış atomların taban durumuna dönmeden önce diğer seviyelere göre daha uzun süre kalabildiği enerji seviyesi kullanılıyor. Bu seviyenin adı nedir?
- A) Taban seviyesi
- B) Kritik seviye
- C) İyonlaşma seviyesi
- D) Eşik seviyesi
- E) Yarı kararlı seviye
Cevabı göster
Doğru cevap: E) Yarı kararlı seviye
Atomların uyarılmış hâlde daha uzun süre kalabildiği seviyeye yarı kararlı seviye denir ve laserde birikim bu seviyede gerçekleşir. Taban seviyesi atomun en düşük enerjili durumudur, uyarılmış bir seviye değildir.
Kolay
15Bir laser tüpünün bir ucundaki ayna ışığın %98'ini yansıtıp %2'sini geçiriyor. Ders kitabına göre laser demeti bu aynadan dışarı çıkıyor. Aynaya bir anda 5000 foton ulaştığında bunlardan yaklaşık kaçı dışarı çıkar?
- A) 50
- B) 200
- C) 100
- D) 490
- E) 4900
Cevabı göster
Doğru cevap: C) 100
Aynadan geçen pay %2'dir: 5000 · 0,02 = 100 foton dışarı çıkar. 4900 sonucu yansıyan foton sayısıdır; bu fotonlar tüpte kalarak uyarılmış ışımayı sürdürür.
Kolay
16Bir gaz laser tüpünde, tüpe bağlı yüksek gerilim kaynağının hızlandırdığı elektronlar gaz atomlarıyla çarpıştırılıyor. Bu çarpışmaların laserin çalışmasındaki görevi nedir?
- A) Tüpün içindeki gazı dışarı atmak
- B) Aynaları ısıtarak yansıtıcılığını artırmak
- C) Gaz atomlarını uyararak üst enerji seviyelerine çıkarmak
- D) Atomları taban durumunda tutmak
- E) Tüpün içindeki ışığı söndürmek
Cevabı göster
Doğru cevap: C) Gaz atomlarını uyararak üst enerji seviyelerine çıkarmak
Hızlandırılan elektronlar atomlara çarparak onları üst enerji seviyelerine uyarır; laser ışığı bu uyarılmış atomlardan elde edilir. Atomlar taban durumunda kalsaydı ışıma için gereken enerji depolanamazdı.
Kolay
17Bir optik deneyinde önce el fenerinin beyaz ışığı bir cam prizmaya gönderiliyor ve perdede kırmızıdan mora uzanan renkli bir şerit oluşuyor. Sonra aynı prizmaya, aynı doğrultuda kırmızı bir laser işaretçinin ışığı gönderiliyor. Laser ışığı prizmadan geçtikten sonra perdede ne gözlenir?
- A) Renkli bir şerit görülür; çünkü prizma her ışığı renklerine ayırır.
- B) Yalnız kırmızı bir leke görülür; çünkü laser ışığı tek renklidir.
- C) Beyaz bir leke görülür; çünkü prizma renkleri yeniden birleştirir.
- D) Kırmızı ve mor iki leke görülür; çünkü laser ışığı iki renklidir.
- E) Perdede ışık görülmez; çünkü laser ışığı cam prizmadan geçemez.
Cevabı göster
Doğru cevap: B) Yalnız kırmızı bir leke görülür; çünkü laser ışığı tek renklidir.
Prizma, farklı renkteki ışıkları farklı miktarda kırdığı için birçok rengin karışımı olan beyaz ışığı renklerine ayırır. Laser ışığı ise aynı enerjili (aynı frekanslı) özdeş fotonlardan oluşur, yani tek renklidir; prizmada kırılır ama ayrılacak başka renk içermediğinden perdede yalnız kırmızı bir leke oluşur. Prizma tek renkli ışığı şeride dönüştürmez, beyaza da çevirmez; laser ışığı camdan geçer.
Kolay
18Bir öğrenci, atomların ışıma yapma biçimlerinden kendiliğinden ışın yayma ile uyarılmış ışın yaymayı karşılaştıran bir not hazırlıyor. Notun “iki olayın ortak yönü” başlıklı satırını dolduracaktır. Bu satıra aşağıdakilerden hangisi yazılmalıdır?
- A) Olayın başlaması için atoma dışarıdan uygun enerjili bir foton çarpar.
- B) Yayılan fotonun hareket yönü ve fazı bütünüyle rastgele olur.
- C) Atom bir foton soğurarak daha üst bir enerji seviyesine çıkar.
- D) Olayın sonunda ortamda birbirinin özdeşi olan iki foton bulunur.
- E) Atom üst enerji seviyesinden alt seviyeye iner ve bir foton yayar.
Cevabı göster
Doğru cevap: E) Atom üst enerji seviyesinden alt seviyeye iner ve bir foton yayar.
Her iki olayda da uyarılmış atom üst seviyeden (E₂) alt seviyeye (E₁) iner ve enerjisi E₂ − E₁ = h · f olan bir foton yayar. Dışarıdan gelen fotonun tetiklemesi ve olay sonunda özdeş iki fotonun bulunması yalnız uyarılmış ışın yaymaya özgüdür; kendiliğinden ışın yaymada tetikleyiciye gerek yoktur. Fotonun yön ve fazının rastgele olması yalnız kendiliğinden ışın yayma için geçerlidir. Foton soğurup üst seviyeye çıkma ise ışıma değil, atomun uyarılmasıdır.
Orta
19Bir laser üreticisinin teknik belgesinde, cihazın ışık üretebilmesi için pompalama ile atomların enerji seviyelerine dağılımının değiştirilmesi gerektiği yazıyor. Belgede ulaşılması gereken bu durum "tersine birikim" olarak adlandırılıyor. Tersine birikim (nüfus terselmesi) aşağıdakilerden hangisini ifade eder?
- A) Taban durumdaki atom sayısının uyarılmış atomlardan fazla olması
- B) Fotonların aynalardan ters yönde yansıması
- C) Atomların enerji seviyelerinin yer değiştirmesi
- D) Atomların hepsinin aynı anda taban duruma inmesi
- E) Yarı kararlı seviyedeki atom sayısının taban durumdakinden fazla olması
Cevabı göster
Doğru cevap: E) Yarı kararlı seviyedeki atom sayısının taban durumdakinden fazla olması
Normalde atomların çoğu taban durumdadır; pompalama ile yarı kararlı seviyedeki atom sayısının taban durumdakinden fazla olması sağlanır ve buna tersine birikim denir. Taban durumdaki atomların fazla olması olağan durumdur; laserin çalışması için tam tersi gerekir.
Orta
20Bir fizik deneyinde bir laser işaretçinin ışığı ile bir el fenerindeki akkor ampulün ışığı karşılaştırılıyor. Öğrenciler laser ışığı için şu yargıları yazıyor: I. Tek renklidir. II. Fotonları eş fazlıdır. III. Her yöne eşit biçimde yayılır. Öğrencilerin yargılarından hangileri doğrudur?
- A) Yalnız I
- B) I ve II
- C) I ve III
- D) II ve III
- E) I, II ve III
Cevabı göster
Doğru cevap: B) I ve II
Laser ışığı tek renkli ve eş fazlıdır (I, II); dar bir demet hâlinde yönlü gider. Her yöne yayılma akkor ampul ışığının özelliğidir, bu yüzden III yanlıştır. III'ü de seçmek, ampulle karşılaştırırken iki ışık kaynağının özelliklerini karıştırmaktır.

Katkıda bulun

Özette bir hata mı gördün, eklenmesi gereken bir bilgi ya da güzel bir soru mu var? Öner; yönetici onaylarsa sitede yayımlanır ve sana bildirim gelir.