레이저 빔은 여러 가지 방법으로 사용되는 집중 조명입니다. 영화에서는 흥미 진진한 공동에 사용되지만 실제로는 수술 및 통신과 같은 것들에 사용됩니다. 레이저 빔을 보는 방법은 공기 중 입자에 의해 산란 된 경우입니다. 빔의 파장과 강도, 공기의 미립자 물질의 양은 모두 사람이 빔을 볼 수 있는지 여부에 영향을 미칩니다.
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우리는 모두 수년에 걸쳐 충분한 공상 과학 영화를 보았습니다. 대규모 미래의 선박, 외계인 종, 물론 은하를 크리즈 교차하기에 충분한 레이저 빔 총격전과 같은 몇 가지 주요 유사점을 보았습니다. 분명히,이 놀라운 시각적 도구는 녹색, 파란색 및 빨간색의 파열 된 플래시로 그 행성 간 공동을 더 스릴 넘치게 만듭니다.
그러나이 장면들은 매우 중요한 질문을 제기합니다. 실제로 레이저 빔이 어떻게 보이는가? 더 중요한 것은 영화에서하는 것처럼 실제 생활에서 볼 수 있습니까?
오히려로드 된 질문을 풀기 전에 레이저 빔이 실제로 무엇인지 설명해야합니다…
레이저 빔의 과학
가장 기본적인 정의에서 레이저 빔은 전자기 방사선의 집중된 스트림이지만 다양한 형태로 올 수 있습니다. 전자기 방사선은 X- 선, 가시 광선, 자외선 또는 적외선의 형태 일 수 있습니다. 기본적으로 조작하고 노출되는 비교적 안전한 방사선 형태.
이제 레이저 빔을 만들려면 원자 그룹에 활력을 불어 넣어 여기 상태로 높이게됩니다. 이 시점에서, 흥분된 원자는 광자를 꺼낼 것이며,“빛”은 특정 방향으로 움직일 것이다. 이 첫 번째 광자는 다른 입자를 자극하여 더 많은 방출을 유발하며, 그 광자는 같은 방향으로 움직여 캐스케이드를 만듭니다. 이제, 정상적인 광원에서,이 광자들은 라이트 스위치를 뒤집을 때와 같이 빠르게 흩어지고 확산 될 것입니다. 빛은 조명 공간에 똑같이 퍼집니다.
그러나 레이저 빔을 만들려고 할 때는 두 미러 사이에서 광자를 잡을 수 있습니다. 여기서 빛은 앞뒤로 튀어 오르고 더 많은 입자를 흥미롭게하고 동일한 파장과 위상을 갖는 더 많은 광자를 방출합니다. 활력있는 원자들의 이러한 조작으로, 그것들을 매우 좁은 공간에 집중시키고 후속 광자가 균일 한 방향으로 움직이게하여 본질적으로 레이저 빔을 생성합니다.
.이 전자기 빔의 강도와 파장에 따라 레이저는 수백 가지의 다른 현대 적용에 사용됩니다. 이 형태의 농축 된 빛은 매우 강력 할 수 있습니다. 심지어 단단한 강철을 자르기에 충분히 강합니다! 그러나 레이저 빔과의 상호 작용은 DVD 플레이어, QC 코드 리더, 수술 장비 및 텔레비전 및 인터넷을 통한 매일 통신과 같은 레이저와 같이 훨씬 더 온화 할 것입니다.
.레이저에 대한 실질적인 용도 중 많은 사람들이 육안으로 볼 수있는 노출되지는 않았지만, 그렇다면, 우리는 그것들을 볼 수 있을까요? 결국, 우리는 특수 장비없이 X- 레이, 적외선 또는 자외선을 볼 수 없습니다… 왜 동일한 방사선으로 구성된 레이저 빔이 다른가?
레이저 빔 :보거나 보지 않으려면?
위에서 언급 한 바와 같이, 레이저 빔은 광자를 흥분시키고 에너지 스트림을 생성하는 농축 형태의 전자기 방사선이다. 레이저 빔은 또한 정상적인 빛과도 매우 다릅니다. 단색 (한 파장의 빛이 생성 될 것입니다), 조직화 (광자가 통합 된 파도로 이동) 및 단방향 (약하고 확산보다는 집중되고 강력하다는 것을 의미).
레이저 빔을 볼 수 있는지 여부에 영향을 미치는 세 가지 요인이 있습니다. . 빛을 "보"하려면 실제로 눈에 도달해야하지만 레이저 빔의 단방향적이고 제어 된 특성으로 인해 이론적으로 보이지 않아야합니다. 그것이 우리의 눈에 닿을 수있는 유일한 방법은 그 집중된 빛이 어떻게 든 흩어져 있고 우리의 눈에 굴절되는 것입니다. 레이저 빔은 이미 공기에 존재하는 입자를 포함하여 경로의 모든 입자에 의해 산란 될 수 있습니다. 원자와 다른 분자는 대기 중에 우리 주변에 존재하지만 먼지와 같은 더 큰 입자도 있습니다.
이 세 가지 요소가 작용하는 곳입니다. 공기 중 입자와 결합 된 빛의 강도와 파장. 빛은 파장에 반비례하는 Rayleigh 산란에 기초한 공기 분자의 결과로 산란 할 수 있습니다. 이는 녹색과 청색 파장을 볼 수 있습니다 (빨간색보다 작은 파장이므로). 빔의 강도가 클수록 공기 분자를 통해 더 많은 빛이 더 많이 나타나서 볼 수 있습니다.
마지막으로 붐비는 나이트 클럽에 있었고 레이저 조명이 야생으로 가고있는 우주 전투와 같은 방의 연기와 안개를 자르고 있다고 상상해보십시오. 여분의 미립자 물질은 훨씬 더 쉽게 빛을 발산하므로 연기 기계는 왜 많은 사람들이 레이저 빔을 볼 수 있다고 가정하는 이유에 크게 책임이 있습니다. 흥미롭게도, 인간의 눈이 녹색 파장 주위의 피크를 볼 수있는 능력이므로 푸른 빛보다 파장이 높지만 녹색 레이저를 발견하는 것이 더 쉬울 수 있습니다.
이제 가장 고전적인 예로 돌아가려면 가장 좋아하는 Star Wars 영화에서 다른 우주선에 거대한 스타 구축함을 불어 넣습니다. 이 시나리오에서는 공간에 분위기가 없기 때문에 레이저 빔은 완전히 보이지 않으므로 빛을 산란시킬 수있는 입자가 없습니다. 즉, 그 전투 장면은 보이지 않는 레이저로 인해 거의 흥미 진진하지 않을 것이므로 영화 제작자들은 영화로 돌아 오기 위해 현실을 몇 가지 변경해야했습니다!
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