軍事に関するプレゼンテーションにおけるレーザーの使用。 レーザーとその応用

スライド 2

LASERという言葉は、Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation ((L)光(A)増幅(S)刺激された(E)放射の(R)放射)の頭字語であり、光を生成する方法を表します。 すべてのレーザーは、2 つのミラーの間に配置された活性媒体をポンピング (励起) することによって動作する光増幅器であり、そのうちの 1 つは放射線の一部を透過します。 活性媒体は、特別に選択された原子、分子、またはイオンの集合であり、気体、液体、または固体の状態にあり、ポンピング作用によって励起されるとレーザー放射を生成します。 光波（フォトンと呼ばれる）の形で放射線を放出します。 液体や固体のポンピングはフラッシュランプの光を照射することで実現され、気体は放電を利用してポンピングされます。 レーザーとは何ですか?

スライド 3

レーザー光の特性 光ビームはコリメートされており、非常に長距離であっても発散がほとんどなく一方向に進みます。 レーザー光は単色であり、単色または狭い範囲の色で構成されています。 通常の光には非常に幅広い波長や色があります レーザー光はコヒーレントです。つまり、すべての光波は時間と空間の両方で同位相で移動します レーザーは、狭くて強力なコヒーレント光ビームを作成および増幅するデバイスです

スライド 4

現在、レーザーは医療、製造、建設、測量、家庭用電化製品、科学機器、軍事システムなどで広く使用されています。 今日、文字通り何十億ものレーザーが使用されています。 これらは、スーパーマーケットで使用されるバーコード スキャナー、スキャナー、レーザー プリンター、CD プレーヤーなどのよく知られたデバイスの一部です。 レーザーの応用

スライド 5

1960 年にマイマンがルビー レーザーを発明して以来、多くの潜在的な用途が提案されてきました。 医療分野では、二​​酸化炭素レーザーが発明された 1964 年以降、レーザーの機能が急速に発展し始め、すぐに外科医は手術にメスの代わりに光子を使用して非常に複雑な処置を実行できるようになりました。 レーザー光は体内に浸透し、数年前にはほぼ不可能だった手術を、患者へのリスクや不快感を最小限に抑えながら行うことができます。 より短い（緑色）レーザーは、剥離した網膜を「溶接」するために使用され、タンパク質分子を引き伸ばしてその強度などを測定するために使用されます。 医療におけるレーザーの応用

スライド 6

1964年、虫歯治療にルビーレーザーを使用できる可能性が提案され、世界的な注目を集めました。 1967年、ルビーレーザーを使用して虫歯を除去し、空洞を準備しようとしましたが、抜歯で良好な結果が得られたにもかかわらず、歯髄への損傷を避けることができませんでした。 その後、CO2 レーザーを用いた同様の基礎研究でもこの問題に直面しました。 熱の蓄積を最小限に抑えるために、連続照射の代わりにパルスレーザーが使用されました。 さらなる研究により、レーザーがわずかな局所麻酔効果を生み出す可能性があることが実証されました。 さらなる開発により、エナメル質と象牙質を完全に貫通するレーザーが開発されました。 同時に、レーザーはより健康な歯組織を保存します。 今日のレーザーでは、不要な熱、騒音、振動が事実上ありません。 歯科椅子から離れるとき、ほとんどの患者は痛みを感じず、麻酔やしびれが消えるのを待つ必要もなく、術後の不快感もほとんどまたはまったく感じませんでした。 レーザーは正確で痛みがほとんどないため、歯科医に行くことについての考え方を変えることができます。 彼らはすべてを変えることができます。 歯科におけるレーザーの応用

スライド 7

レーザーは、歯茎やその他の軟組織、そして歯自体の両方にとって、歯科医学における重要な進歩です。 現在、数多くのレーザー技術と治療法が広く使用されています。

現在、レーザーは次の歯科分野で使用されています: 予防 歯周病 審美歯科 歯内療法 手術 インプラント治療 補綴術 歯科におけるレーザーの使用

現在、レーザーは木工業界で広く使用されており、その流通範囲は近年大幅に拡大しています。 レーザーを使用すると、ワークピースの位置決め（ビデオ）、2 つのワークピースの外部パターンの結合、発生する廃棄物の最小化、建物や構造物の複雑な構造要素の設置が容易になります。 木工で使用されるレーザーは、線、線の交点 (中心を示す)、または 2 次元または 3 次元の画像 (プロジェクター) を再現できます。 木工用レーザーシステム

スライド 9

コンピュータ技術におけるレーザープリンタの記憶装置への入力および読み取りのための論理要素。

スライド 10

このレーザーは、幾何学的寸法 (ギャップ、長さ、幅、厚さ、高さ、深さ、直径) の非接触測定にも使用できます。 レーザーを使用すると、垂直からのずれなどの複雑な測定値を取得することもできます。 表面の平坦度の量。 プロファイルの精度。 たわみや凸などの導出量を求めることができます。

レーザー測定システムを使用すると、製品パラメータを自動的に監視し、逸脱が発生した場合に生産ラインのパラメータを即座に変更できます。 この製品は、以下の特性を備えているため、この分野で独占的です。 高精度 幾何学的に複雑な部品の品質と特性の制御が可能 製品の表面に損傷や破壊を与えない あらゆる表面のあらゆる条件で動作する 既存の生産に簡単に統合できる測定におけるラインレーザー

レーザーの分類 クラス I レーザー 連続観察しても危険をもたらさない、または人体へのレーザー放射への曝露を防ぐように設計されている (レーザー プリンターなど) クラス 2 可視レーザー (400 ～ 700 nm) 自然光に起因する可視光を放射するレーザー人間の否定的な反応は通常は危険ではありませんが、レーザー光を長時間直接見ると危険になる可能性があります。 クラス 3a 短時間目に接触しても通常は害を及ぼさないが、集光光学系 (光ファイバールーペまたは望遠鏡) を使用して見ると危険を引き起こす可能性があるレーザー クラス 3b レーザー光に直接さらされると目と皮膚に危険をもたらすレーザー。 クラス 3b レーザーは、近距離を除いて危険な拡散反射を生成しません。クラス 4 レーザーは、直接反射、鏡面反射、拡散反射によって目に危険をもたらすレーザーです。 さらに、このようなレーザーは火災の危険性があり、皮膚に火傷を引き起こす可能性があります。

スライド 12

目の保護 - 手術室にいる人は全員、特別な安全メガネを着用する必要があります。 レーザーから出る光は、保護されていない目の角膜や網膜に重大な損傷を与える可能性があります。 メガネは側面を保護し、通常のメガネの上から着用する必要があります。 最大許容値を超える暴露が発生する可能性があるクラス 3b およびクラス 4 レーザーの公称危険区域内では、レーザー保護メガネを用意し、すべての従業員が着用する必要があります。 各レーザー波長に対するレーザー安全メガネの光学濃度吸収係数は、LaserSafetyOfficer (LSO) によって決定されます。 すべてのレーザー保護メガネには、メガネが保護するように設計されている光学濃度と波長が明確にマークされています。 レーザー保護メガネは、使用前に損傷がないか確認する必要があります。 反射 - レーザー光は反射しやすいため、研磨面にビームを当てないよう注意する必要があります。 感電の危険 - レーザーの内部部品には高電圧がかかり、遮蔽物がなければ目に見えないレーザー光線を放射します。 電気およびレーザーの安全性について訓練を受けた技術者のみが、内部メンテナンスを行う権限を与えられています。 セキュリティ対策

スライド 13

– 高エネルギーレーザーからの電磁放射の使用に基づいた指向性エネルギー兵器の一種。 レーザー光線の損傷効果は、主にターゲットに対するレーザー光線の熱機械的効果と衝撃パルス効果によって決まります。 レーザー放射の束密度によっては、これらの影響は人を一時的に失明させたり、ロケットや航空機などの機体を破壊したりする可能性があります。後者の場合、レーザーの熱効果により、ビームが照射されると、影響を受けたオブジェクトの殻が溶けるか蒸発します。 パルスモードの十分に高いエネルギー密度では、熱モードに加えて、プラズマの出現により衝撃効果が発生します。 現在、米国では航空レーザー兵器複合体の開発作業が続けられている。 当初はボーイング 747 輸送機の実証機を開発し、予備調査を経て 2004 年に移行する予定である。 本格的な開発段階へ。 90 年代半ばの時点では、光学電子機器や人間の視覚器官にダメージを与える戦術レーザー兵器が最も発達していると考えられていました。 レーザー兵器

• 最上級の物理教師
• サランダエワ・ヴァレンティーナ・ニコラエヴナ

• レーザー (NASA 研究所)。

• レーザー (赤、緑、青)。

• 他の種類のレーザー (X 線レーザー、ガンマ レーザーなど) は、その原理の開発が現在優先研究課題となっています。

• 600メートルの鋼鉄を焼き切る海軍レーザー。

• レーザーの使用

• 音楽演奏のレーザー伴奏（レーザーショー） 読者

• バーコード

• 産業では、レーザーはさまざまな材料で作られた部品の切断、溶接、はんだ付けに使用されます。

• 工業デザインのレーザーマーキングや、さまざまな素材で作られた製品の彫刻も広く使用されています。

• 工業用レーザーマーキング: 工業製品の識別

• ヒューレット・パッカード プリンタの画像生成ユニットで使用される半導体レーザー レーザーは、ホログラム自体を作成し、ホログラフィック ボリューム画像を取得するためにホログラフィーで使用されます。

• 光学レーザー望遠鏡

• レーザー化学は、レーザー放射の影響下で発生する化学プロセスを研究する物理化学の分野であり、レーザー放射の特定の特性

• レーザーは、誘導や照準補助などの軍事目的にも使用されます。高出力レーザーをベースにした空、海、地上の戦闘防御システムを構築するオプションが検討されています。 リボルバー

• 、装備されています

• 対ミサイル固体レーザー

• 通信チャネルの搬送周波数が高いほど、そのスループットが大きくなることが知られています。 したがって、無線通信はさらに短い波長に移行する傾向にあります。 光の波長は無線範囲の波長より平均して 6 桁短いため、レーザー放射ははるかに大量の情報を送信できます。 レーザー通信は、光ファイバーなどの開いた光ガイド構造と閉じた光ガイド構造の両方を通じて実行されます。 全反射現象により、光は実質的に弱くなることなく長距離を伝播します。

• 大気光通信用の8ビームレーザートランシーバ。 伝送速度は約2kmの距離で最大1Gビット/秒です。 中央のディスクは受信機、小さなディスクは送信機、そして上部には 2 つのブロックを共通の視線に沿って整列させるための光学単眼窓があります。

• レーザー自体はこんな感じです。

LASER (光量子発生器) – デバイス
生成する
筋の通った
そして
単色
可視範囲の電磁波によるもの
原子による光の誘導放出または散乱
活性媒体の（イオン、分子）。
「レーザー」という言葉は、英語の「Light」という言葉の略語です。
「放射線の誘導放出による増幅」 – 増幅
誘導放出による光。 これらの概念を見てみましょう
さらに詳しく。

テクニカルレーザー

テクニカルレーザー

レーザー通信

医療におけるレーザー

科学研究

「情報伝達の手段」 - まず、ロシアのP.L.シェリングが電信を発明しました。 そしてついに 1895 年、ロシアの発明家 A. S. ポポフが無線通信の時代を迎えました。 情報伝達の手段。 ビジョン。 コーカサスでのキャンプファイヤーのコミュニケーション。 コンピューターサイエンスの先史。 19 世紀は非常に豊かな発見がありました。 文字の発達により、最初の長距離通信手段である郵便が誕生しました。

「FTV」 - FTVで初めて見ました。 出典：衛星局およびEMSとの契約。 対象者。 FTV は、モダンで有益なエンターテイメント チャンネルです。 世帯数 (百万)? 15 9. 東800万。 いらっしゃいませ。 所得。 82. 衛星。 はじめに: 理由。 出典: 2003 年の EMS 調査。 101 1.8。

「電話の発明」 - 最初の携帯電話。 公衆電話。 クラシックな電話。 初めての電話回線。 プッシュ式電話機。 リシツィン・ウラジミール。 現代の携帯電話。 アレクサンダー・ベル。 無線電話。 電話の発明。

「Kino FM」 - ラジオ局Kino FM。 年。 Kino FM の位置付け。 *出典: 「世界のエンターテイメントおよびメディア業界の予測 2007 ～ 2011 年」プライスウォーターハウスクーパース。 タイミング – 40秒。 映画音楽の人気。 ラジオ局 Kino FM: 視聴者のプロフィール。 モスクワ、12 歳以上の人口*。 広告キャンペーンでは次のメディアが使用されました。

「電話通信」 - 20 世紀初頭までに、ロシアでは 77 の国営電話交換局と 11 の民間電話交換局が運営されていました。 インフラ複合施設にはどのような部門が含まれていますか? 電報は通常、モールス信号を使用して有線で送信されます。 電話通信。 1897 年以降、郵便、そして電信による送金が受け入れられるようになりました。

「MTV ロシア」 - I. MTV ロシア。 私たちの視聴者の皆様。 2. MTV ロシアのセレモニーでのインタラクティブな機会。 MTVロシア音楽賞でインタラクティブ。 MTV および VH1 のインタラクティブ ブロードキャストの種類。 MTV および VH1 のインタラクティブ: インタラクティブ コンポーネントを含むプログラム。 MTV ロシアのセレモニー: SMS 投票、SMS コンテスト。 Kinochart および Big Kinochart プログラムでインタラクティブです。

このトピックには合計 17 件のプレゼンテーションがあります

レーザ。 科学技術におけるレーザーの応用

11年生の授業

レッスンの目的

教育: 量子生成器の動作と実際の応用を学習します。

教育: 特定のデバイスの操作における量子理論の応用への入門

とさまざまなアプリケーション。

教育: 重要な科学的発見の革命的役割と科学者の平和構築活動に精通します。

レッスン設備

1.コンピュータ、ビデオプロジェクター

2.デモスクールレーザー

3. 教育と方法論の複合体「物理学 – 11」

4.レーザーポスター

レッスンのステップ

レッスンの語彙:

略称 レーザー

L - ライト

A - による増幅

Z - 刺激された

E - の放出

R – 放射線

誘導放出

逆人口

繰り返し

I. ボーアの仮説。

II. 原子による放射線の吸収。

Ⅲ． 光の放射。

IV.放射線量子エネルギー E = E2 – E1

レッスンテーマのプレゼンテーション

I. 誘導放射線。

アルバート・アインシュタイン。 1916年

II. エネルギー準位の逆分布。

ソビエトの物理学者ファブリカントは、1940 年に、より低いエネルギーの自由準位がある場合、より高いエネルギーを持つすべての準位が満たされる (満たされる) 場合、原子内のエネルギー準位の逆分布の可能性を実証しました。

Ⅲ． 強まる光。

誘導放出の発見は、原子内のエネルギー準位の逆分布の発見とともに、新しい原理と種類の増幅放射線の基礎となりました。

光波は入射波の周波数と位相を持っているため、誘導（誘導）放出は放射線の増幅です。

1954 年、ソ連の物理学者 N. G. バソフと A. M. プロホロフ、およびアメリカの物理学者 Ch. タウンズは、波長 λ = 1.27 cm のマイクロ波電波発生器を作成しました。

1963年、N.G.バソフ、A.M.プロホロフ、C.タウンズがノーベル賞を受賞した。

1960年にアメリカで。 最初のレーザーは、可視スペクトル範囲の電磁波の量子発生器です。

ルビーレーザーのエネルギー準位の図。

ルビーレーザー手術。

1 つのミラーと 2 番目のハーフミラーの端を備えたルビーのロッド、ポンプ ランプ、高電圧源。

他の種類のレーザー。 半導体、ガスレーザー

レーザー放射の性質

レーザーの動作と放射特性のデモンストレーション

レーザー放射の性質

1.単色かつコヒーレントな放射線。

2. ロービーム発散。

3.高い放射パワー。

4.媒体を加熱します。

レーザー応用

1.エネルギー。 レーザーを使用した制御された熱核融合の分野で研究します。

2.生物学。 生物学的プロセスに対するレーザー放射の影響。

3. 医学（手術と治療）。

4.業界の新技術。 超高純度の金属および合金の製造。 溶接。

5.武器。 誘導および照準システムにおける光学レーザー。

兵器としての高出力X線レーザー。

6. 科学的研究。

7. 情報技術。 情報の記録と再生。 情報の転送。

8.レーザーの位置

9.データ転送

知識の一般化。

レッスンの概要:

ü レーザーとは何ですか?

ü 原子からの放射線を 2 種類挙げてください。

ü 原子エネルギー準位の母集団を 2 種類挙げてください。

ü 放射線によって光を増幅することは可能ですか?

ü 追加のエネルギーレベルが導入されるのはなぜですか?

ü ルビーレーザーの構造要素に名前を付けてください。

ü ルビーレーザーはどのように動作するのですか?

ü レーザー放射の性質に名前を付けてください。

ü レーザーの適用領域に名前を付けます。

宿題

1.物理学 – 11、§§ 95、97

2. 物理問題集 No.1108

3. その他のソース: CD「Open Physics」。

4. 医学とテクノロジー。 チホノフ B.P.