Естественные науки

Лазерный нагрев

Я обнаружил, что совершенно не понимаю, каким образом происходит нагрев образца лазером. Пусть длительность импульса мала (порядка мс), лазер ксенононовый (это соотвествует ~ инфракрасной области спектра по длине волн). Если предположить, что нагрев определяется э\м полем, создаваемым в образце и пропорционален времени импульса, то становится абсолютно непонятным, почему технический лазер нагревает образец, а луч от лазерной указки никакого видимого влияния не оказывает - ведь разница в длинах волн всего на порядок. Казалось бы, это не должно так сильно влиять на джоулев нагрев. Помогите разобраться!
Aruzhan Temirkhankizi
Aruzhan Temirkhankizi
1 483
Нагрев определяется не временем импульса, а плотностью энергии (конечно и отражающую способность и температуропроводность и др. факторы нужно учитывать) .

Излучение лазера может бытьпредставлено в виде потока частиц- квантов.
Энергия одного кванта равна поизведению постойнной Планка на частоту колебаний э-м волны. Т. е. чем больше длина волны, тем меньше энергия одного кванта.

Таким образом, энергия, которую получает поверхность при облучении пропорциональна количеству квантов, испускаемых лазером и частоте излучения. У ксенонового лазера хоть и меньше частота излучения, зато на порядки больше количество излучаемых квантов, по сравнению с лазеной указкой.

А температура будет пропорциональна количеству этой энергии на единицу площади.

Кстати ксеноновый лазер не дает монохроматического излучения. У него множество спектральных линий по всему видимому спектру и частично в УФ и ИК областях.
Надежда Боркова
Надежда Боркова
85 810
Лучший ответ
Aruzhan Temirkhankizi иными словами, эффект зависит от плотности потока излучения лазера, так?
почему свет технического лазера - "плотный", а лазерной указки - нет?
Видимо, дело в мощности. Луч вполне нормальный, нагрев от обычного поглощения луча, хоть лазера, хоть от сфокусированного изображения пламени свечи, хоть от гиперболоида инженера Гарина...
Aruzhan Temirkhankizi слова это хорошо, но нужно их подкрепить математической оценкой.
мощность мала, плюс растояние до обьекта влияит
ЯЕ
Яна Ерёмина
30 843
Даже не подскажу, меня больше плазменная резка интересует!!!
лазеров очень много, например поднять мощь лазера можно сфокусируя несколько лазеров в одну точку
фотон имеет свойство поглощатся телом за счет этого происходит нагрев сколько фотонов посылает лазер на столько и идет разогрев.
Думаю, дело в мощности, то есть в амплитуде колебаний Э. М. поля из которого состоит лазерный луч.
Возможно все дело в мощности, например лазера от лажерной указки вполне достаточно, что бы сжеть сетчатку глаза
Maja Pavlincev
Maja Pavlincev
1 494