最終更新:ID:xx3i8fTfaQ 2022年07月17日(日) 12:20:35履歴
レーザーとは、波長と位相(周波)の揃った光などの電磁波を収束してそう簡単に分散しないビームを作る装置、またはそれで作った光線である。
Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation(誘導放出増幅光)を縮めてLaser(レーザー)。
ちなみにマイクロ波で作るとメーザーになる。
Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation(誘導放出増幅マイクロ波)を縮めてMaser(メーザー)だ。
Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation(誘導放出増幅光)を縮めてLaser(レーザー)。
ちなみにマイクロ波で作るとメーザーになる。
Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation(誘導放出増幅マイクロ波)を縮めてMaser(メーザー)だ。
レーザーの仕組みはとってもカンタン★
1.コヒーレント光という、波長と位相の揃った光を作る。なるべく強力なのがよい。
2.1で作った光を収束して発射する。
これだけである。
もっと詳しく言うと、
1.普通の鏡とレンズ的な鏡の二つで構成される光共振器という装置の間に、媒質を挟む(媒質はガスとか個体とかいろいろ)
2.媒質に電気とかのエネルギーを浴びせ、それに含まれる原子をイオン化ギリギリの状態(励起状態)にする
3.原子の励起状態はすぐに収まるが、収まる際に光を放つのでそれを他の励起状態の原子に当て、励起状態のエネルギーを吸収させて光のエネルギーを増幅する(別名、誘導放出)。
4.3を繰り返して増幅しまくった光をレンズ的な鏡で収束し、発射する。
という事である。
1.コヒーレント光という、波長と位相の揃った光を作る。なるべく強力なのがよい。
2.1で作った光を収束して発射する。
これだけである。
もっと詳しく言うと、
1.普通の鏡とレンズ的な鏡の二つで構成される光共振器という装置の間に、媒質を挟む(媒質はガスとか個体とかいろいろ)
2.媒質に電気とかのエネルギーを浴びせ、それに含まれる原子をイオン化ギリギリの状態(励起状態)にする
3.原子の励起状態はすぐに収まるが、収まる際に光を放つのでそれを他の励起状態の原子に当て、励起状態のエネルギーを吸収させて光のエネルギーを増幅する(別名、誘導放出)。
4.3を繰り返して増幅しまくった光をレンズ的な鏡で収束し、発射する。
という事である。
レーザーを発振する際には、当たり前だがエネルギーのロスが発生する。
レーザーの出力は、発振方法にもよるが大体使用電源の電力の3%〜15%(固体レーザー)、効率が良くても30%(ファイバーレーザー)50%(ガスレーザー)程になる。
そう考えるとアニメのレーザーのエネルギー効率すげーな!;
レーザーの出力は、発振方法にもよるが大体使用電源の電力の3%〜15%(固体レーザー)、効率が良くても30%(ファイバーレーザー)50%(ガスレーザー)程になる。
レーザーは高いエネルギーを持っているので、使い方と出力次第では高熱を発生させられる。
その高熱を利用して
などに使われる。
また、その直進する性質から上の目的のものに比べ比較的低出力のレーザーが
ほかにも
ここらへんは普通の光と一緒だが、収束されている故に精度は高い。
その高熱を利用して
- 溶接
- レーザーメス(切ると言うより焼き切る使い方)
- レーザーカッター(レーザーの熱で物質を溶断する)
- レーザー兵器(いわば光線銃、しかしアニメみたいに一瞬で射貫いたり照射した物体が爆発したりはせず、照射した物体を燃焼させてダメージを与える)
などに使われる。
また、その直進する性質から上の目的のものに比べ比較的低出力のレーザーが
- レーザーポインター
- レーザーサイト
ほかにも
- 光通信(レーザー)
- スキャナーのスキャン(普通の光センサーと同じく反射、つまり当たった部分が光るまでの時間で距離や形を調べる)
ここらへんは普通の光と一緒だが、収束されている故に精度は高い。
レーザーは強いエネルギーを持っており、目に入れると網膜を焼き切られて失明する可能性もある。
もちろん、低出力でも普通の光よりエネルギーが強いので目に入れたら危険なのは変わらない。レーザーを扱うときには用心しよう。
もちろん、低出力でも普通の光よりエネルギーが強いので目に入れたら危険なのは変わらない。レーザーを扱うときには用心しよう。
日本では、JISによりレーザーの安全性の基準が定められている。
クラスが低いからといって安全と言えるわけではないので注意。
目に直接あたってしまうと強いショックが与えられ視覚に障害が残る場合もあるので注意。
このあたりから目に入れるとかなりの確率で視覚に障害が残る。
Bクラスだとちょっとしたものなら燃やせるぐらいのエネルギーがある。取り扱い注意。
危険なので取り扱いには細心の注意を払おう。
クラスが低いからといって安全と言えるわけではないので注意。
- クラス1
目に直接あたってしまうと強いショックが与えられ視覚に障害が残る場合もあるので注意。
- クラス1C
- クラス2
このあたりから目に入れるとかなりの確率で視覚に障害が残る。
- クラス3B/クラス3R
Bクラスだとちょっとしたものなら燃やせるぐらいのエネルギーがある。取り扱い注意。
- クラス4
危険なので取り扱いには細心の注意を払おう。
コメントをかく