EL LÁSER, LA LUZ DE NUESTRO TIEMPO
Amplitud
Amplitud
Intensidad de campo de campo
(W/cm2)
eléctrico magnético
(V/cm)
(Tesla)
L
A
S
O
5,3 x 10-4
2
6,66 x 10-7
11,47
93
3,1 x 10-5
325
495
1,65 x 10-4
2,7 x 10
10
1,9 x 1011
1,2 x 1014
3,5 x 1016
4,5 x 10
6
1,2 x 107
1.5
4
Valor aproximado del campo eléctrico atmosférico en Salamanca (800 m de altitud).
Valor aproximado del campo magnético
terrestre en el Ecuador.
Intensidad típica de un láser utilizado en depilación.
Campo magnético de un equipo hospitalario
de Resonancia Magnética Nuclear.
Campo magnético creado en el detector
CMS (Compact Muon Solenoid) del LHC.
Campo magnético creado en una estrella
enana blanca.
Unidad atómica de campo eléctrico (campo
creado por un protón a la distancia de un
radio de Bohr).
Máxima intensidad (focalizada) alcanzada
con láseres actuales.
Campo magnético generado en la superficie
de una estrella de neutrones.
Campo crítico de la QED7
(vacío inestable).
C A
N
A
M
5,14 x 10 L1,71 A
x 10
A
S
3 x 108
100
9
3
1023
8,6 x 1012
2,86 x 106
1,19 x 1026
3 x 1014
108
2,3 x 1029
1,3 x 1016
4,33 x 109
L
A
S
O
Tabla 10.2. Algunos valores comparativos de las amplitudes de los campos eléctrico y magnético
y su correspondiente valor en intensidades láser.
tícula, v su velocidad, q su carga y E y B el campo eléctrico y magnético respectivamente. Con la notación habitual, c es la velocidad de la luz en el vacío y
2
= (1- 2)-1 es el coeficiente relativista, con = v/c. Obsérvese que esta ecuación
es no lineal ya que depende de la velocidad. Por ello la dinámica puede parecer muy compleja aunque en realidad no lo sea tanto8. Toda la física clásica
de la aceleración está contenida en esta ecuación. Veámoslo para el caso de
una onda polarizada linealmente. Para velocidades bajas, <<1, la partícula se
acelera exclusivamente en la dirección del campo eléctrico, que es lo que esperábamos. Si el campo no es demasiado intenso el movimiento será siempre
7
8
A
C
N
De las siglas en inglés Quantum Electrodynamics. Se explicará en este mismo capítulo más
adelante.
M A
A
L algo m