激光笔有什么用途(医用激光笔有什么用途)

激光笔在日常生活中应用广泛,是很多人的童年记忆。“激光笔,闪闪发光,按下,发光很远……”激光笔可以轻松照亮墙壁和天花板,留下明亮的“小光点”。但它能闪耀多远?它

激光笔在日常生活中应用广泛,是很多人的童年记忆。“激光笔,闪闪发光,按下,发光很远……”

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激光笔可以轻松照亮墙壁和天花板,留下明亮的“小光点”。但它能闪耀多远?它能照在月亮上吗?我们能用激光“点亮”月球吗?今天就让我们一起来探索一下吧。

一个

激光笔能发光多远?激光笔又称激光指示器,是由半导体激光模块(激光二极管)设计、加工、封装而成的便携式激光发射器件。

大家在使用激光笔的时候一定都有过这样的经历:物体照射的越远,光斑面积越大,颜色越深。

不难发现,虽然激光是高度准直的,但随着传播距离的增加和空气体的散射,它仍然会逐渐发散,亮度会逐渐减弱。

以我们常用的笔激光笔为例。其功率约为5毫瓦(0.005瓦)。在100米的距离上,激光光源在0.91米的距离上看起来就像一个100瓦的灯泡,非常刺眼。(边肖友情提示:千万不要直视激光!!!)

在更远的地方,观察一架在公里空左右高度飞行的飞机发出的光(假设没有云的干扰),激光笔的光斑会亮如月亮。

如果在更远的距离观察,比如国际空站,激光笔的亮度会下降到和黑夜中最亮的星星空差不多。

所以,虽然激光笔理论上可以照射无限远,但实际上肉眼可见的传输距离最多只有几百公里。

2

激光笔能照亮月亮吗?国际空站距地面的平均高度为345公里,而距月球地球的平均高度约为380公里。

如果用普通的激光笔照射月球,去掉大气层的阻隔,发出的光仍然可以到达月球表面,但光会散射到一个巨大的区域,形成一个巨大而暗淡的“光点”,人眼无法识别。

所以,“照亮”月球和“照亮”月球完全是两码事。激光笔能照到月球上没问题,但留下的光斑我们几乎看不到。

要照亮月球,我们的对手是太阳——一个巨大的热核聚变反应堆。太阳每秒钟将400亿吨物质转化为能量,相当于10万亿颗氢弹同时爆炸。

虽然距离月球的太阳极其遥远(约为地月距离的400倍),但太阳对月球的辐射功率却远远超出了我们手中的激光笔。

根据计算,即使世界上所有的人同时向月球照射一支激光笔,光斑的亮度仍然不到月光本身的十亿分之一。

好像光靠激光笔是照亮不了月亮的。幸运的是,我们有许多比激光笔强大得多的激光发射器。

3如何用激光照射月球?

出于安全考虑,民用激光器的功率往往很低(一般小于1瓦),而军用激光武器的功率要高得多。

早在20世纪60年代,人们就已经研制出激光制导导弹。随着激光技术的发展,激光逐渐从“导航仪”变成了武器本身。

如今,激光武器以其灵活性、便携性、安全性、高效性和低成本受到广泛关注,被认为是未来战场的关键技术之一。

美军空曾经用一架装备了“兆瓦级”化学氧碘激光器YAL-1的747大型喷气式飞机成功击落了两枚试射导弹。

YAL-1的平均功率超过100kW,每次只能发射3-5秒,足以杀伤100公里内的任何目标。

如果我们用50亿套YAL一号同时照亮月球,不计成本,我们可以让月球在几秒钟内达到正常亮度,让残月变成满月。

不幸的是,YAL 1号发射红外激光,人眼无法看到。要欣赏人造的“满月”,就得戴上红外观测设备。

我们不妨大胆一点。以位于日本大阪的快速点火试验平台(LFEX)为例。其紫外激光功率可达10万亿瓦,约为全球发电量的1000倍。

这种装置通常用于核聚变领域的实验。如果我们有同样功率的可见光激光,我们只需要一个,就可以把月亮照得和往常一样亮。

不幸的是,LFEX的激光一次只能发射一皮秒(万亿分之一秒)。即使我们能看到紫外线,也来不及捕捉月亮被照亮的瞬间。

如果让世界上每个人都拥有一台LFEX的超级激光,不计成本,同时照耀月球,会发生什么?

这种光会在离开地球之前将大气加热成等离子体,然后表面开始燃烧。

照射到月球上后,月球会比平时亮几千倍,月球表面的岩石会在2分钟内被加热到白炽状态。

好在我们的技术无法提供如此巨大的能量,这样的实验只能停留在想象中。总的来说,用激光照亮月球还是一个遥不可及的愿望。

值得注意的是,高能激光虽然能量巨大,但有严格的使用规范和专业的操作人员,所以通常更安全。相反,日常生活中使用的激光容易造成危险。

2016年,国家质检总局通过专项调查监测发现,在存在较大安全隐患的儿童用品中,激光笔位列第一。

手电筒激光(一般1瓦左右功率)已经可以点燃衣服,灼伤皮肤;如果最常见的5毫瓦激光笔不小心打到眼睛,也会留下永久性的视力损伤。

关于激光笔的内容,先和大家分享一下。虽然激光很容易使用,但我们应该始终牢记安全。

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来源:数字北京科学中心

编辑:Be

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