От Николай Поникаров
К Александр Антонов
Дата 25.03.2008 10:47:21
Рубрики Современность; ВВС;

Давайте посчитаем

День добрый.

>Лазер Spyder 300 мВт имеет пиковую мощность 450 мВт, заявленный радиус действия – около 200 км (120 миль), дивергенция пучка – менее 1,5 мРад, работает от источника питания напряжением 3,0 В, потребляемый ток не превышает 1,2 А. Длина волны излучения – 532 нм (зеленый свет).

МДУ зрачка зависит от времени облучения. Вряд ли нам удастся удержать пятно на зрачке врага дольше 1 секунды. При этом МДУ зрачка составит 18 Вт/м2.

Наш мега-лазер 450 мВт на растоянии в 10 м будет иметь плотность мощности в 14 Вт/м2, на расстоянии в 100 м - 0.14 Вт/м2. Расстояние в несколько десятков метров гарантирует безопасность невооруженного глаза.

Ситуация изменится, если враг смотрит в оптический прибор. Тогда эффективная плотность излучения возрастет примерно во столько раз, во сколько площадь объектива больше площади зрачка. Положим, у врага бинокль диаметром 40 мм, а площадь зрачка ~0.1 см2. Таким образом, излучение на зрачке усилится в 120 раз. Для глаза, вооруженного оптическим прибором, можно ожидать поражения сетчатки (частичная необратимая потеря зрения) на расстоянии около 100 м.

Здесь я не рассматривал затухание в атмосфере. Для зелени оно довольно велико, но для чистого воздуха и расстояния в 100 м им можно пренебречь.

>По заверениям производителей и первых пользователей, мощности лазера достаточно, чтобы прожечь лист бумаги, прожечь воздушный шар с большого расстояния, зажечь сигарету или спичку,

в лупу :)

> а в скором будущем, возможно –даже «выгравировать» заветное слово на видимой стороне Луны.

а также совершать путешествия во времени и лечить рак.

>Как стало известно журналистам, в сентябре пилот авиакомпании Delta Air Lines сообщил о том, что получил повреждения глаз, когда в кабину пилотов попал луч лазера. Инцидент произошел за 9 километров до аэропорта Солт-Лейк-Сити. Самолет приземлился вполне успешно.

Для пилотов на посадке лазер опасен тем, что отвлекает внимание.


Средства защиты глаз от "тактического лазера":

1) противолазерные очки. Они поглощают свет в довольно узком диапазоне (например, всю зелень), и дают абсолютную защиту от такого "тактического" лазера. К сожалению, очки довольно темные (примерно как солнечные), при слабом освещении неудобны.

2) любое стекло, желательно расположенное под углом к лазерному пучку (обычные очки, остекление кабины и т.п.). Снижает плотность излучения в несколько раз.

3) для боевых машин вполне можно разработать самозатемняющиеся покрытия, срабатывающие от датчика облучения.

С уважением, Николай.
От Николай Поникаров
К Николай Поникаров (25.03.2008 10:47:21)
Дата 26.03.2008 09:50:23

Наврал в цифрах, поправляюсь

День добрый.

На расстоянии в 10 м плотность мощности составит 0.45/(pi*1.5^2*10^-4) = 637 Вт/м2. На расстоянии 100 м - 6.37 Вт/м^2.

МДУ при облучении в течение 1 секунды - 18 Вт/м^2, в течение 0.1 с - 32 Вт/м^2.

Выводы, в общем, те же: не смотрите на лазер с расстояния в десятки метров невооруженным глазом. Не смотрите на лазер с расстояния в сотни метров в бинокль или оптический прицел.

Все, сказанное о средствах защиты, остается в силе.

С уважением, Николай.
От Wizard
К Николай Поникаров (25.03.2008 10:47:21)
Дата 25.03.2008 16:20:39

Что-то не то в цифрах (+)

Площадь пучка с расхождением в \theta на расстоянии R:
2 \pi R^2 \int_0^{\theta} \sin \theta d\theta = 2 \pi R^2 (1 - \cos\theta)

(1 - \cos 1.5 mRad) = 1e-6
так что имеем пятно площадью в
S = 2e-6 \pi R^2
на расстоянии 10м это 2 \pi см^2 и плотность мощности 4500Вт/(2 \pi) = 716 Вт/м^2
на расстоянии 10м это 2 \pi дм^2 и плотность мощности 7.16 Вт/м^2
Где я наврал?
От Николай Поникаров
К Wizard (25.03.2008 16:20:39)
Дата 26.03.2008 09:58:48

Да, ошибся я

День добрый.

Поправился: http://vif2ne.ru/nvk/forum/2/co/1595128.htm

Но у вас тоже ошибочки:

>Площадь пучка с расхождением в \theta на расстоянии R:
>2 \pi R^2 \int_0^{\theta} \sin \theta d\theta = 2 \pi R^2 (1 - \cos\theta)

тета - это полный угол раствора, поэтому интеграл должен быть от нуля до тета пополам.
Поэтому получаем 2 \pi R^2 (1 - \cos\frac{\theta}{2}) = 2 \pi R^2 2 \sin^2\frac{\theta}{2} Для малых углов это \approx \pi (R\theta)^2.
Как видите, ответ можно было получить и без всякого интегрирования ;)

>(1 - \cos 1.5 mRad) = 1e-6

Вычитать из единицы почти единицу - преступление против точности и здравого смысла.

С уважением, Николай.
От Wizard
К Николай Поникаров (26.03.2008 09:58:48)
Дата 26.03.2008 14:59:52

Re: Да, ошибся...

>тета - это полный угол раствора, поэтому интеграл должен быть от нуля до тета пополам.

Спасибо, буду знать.

А что зависимость будет dx dy = R \theta R \theta = R^2 \theta^2 ясно сразу, нужно только проверить, что порядок на множителе не набежал, что Вы итого и сделали наиболее правильным образом.
От Добрыня
К Николай Поникаров (25.03.2008 10:47:21)
Дата 25.03.2008 14:45:04

Тут что-то не так

Приветствую!
>>По заверениям производителей и первых пользователей, мощности лазера достаточно, чтобы прожечь лист бумаги, прожечь воздушный шар с большого расстояния, зажечь сигарету или спичку,
>
>в лупу :)

Таки без всяких луп лопают шарики и зажигают спички от DVD-RWшного лазера...

Предполагаю, что не 1 миллирадиан, а существенно меньше...

С уважением, Д..
Одни лгут, будто в СССР было ужасно. Другие - что всё было замечательно.
От Геннадий Нечаев
К Добрыня (25.03.2008 14:45:04)
Дата 25.03.2008 20:01:26

Re: Тут что-то...

Ave!
>Приветствую!
>>>По заверениям производителей и первых пользователей, мощности лазера достаточно, чтобы прожечь лист бумаги, прожечь воздушный шар с большого расстояния, зажечь сигарету или спичку,
>>
>>в лупу :)
>
>Таки без всяких луп лопают шарики и зажигают спички от DVD-RWшного лазера...

На каком расстоянии?

Omnia mea mecum porto
От Добрыня
К Геннадий Нечаев (25.03.2008 20:01:26)
Дата 25.03.2008 23:48:36

Несколько метров... (-)
От Геннадий Нечаев
К Добрыня (25.03.2008 23:48:36)
Дата 26.03.2008 22:27:22

Re: Несколько метров...

Ave!
Сумлеваюсь я что несколько! Надо попробовать - их есть у меня.
Omnia mea mecum porto
От Николай Поникаров
К Добрыня (25.03.2008 14:45:04)
Дата 25.03.2008 14:49:34

А в этом лазере есть лупа :)

День добрый.

>Таки без всяких луп лопают шарики и зажигают спички от DVD-RWшного лазера...

Там как раз оптическая система, фокусирующая луч в точку. Для записи диска как раз нужна фокусировка луча в точку по всем трем координатам.

С уважением, Николай.
От Добрыня
К Николай Поникаров (25.03.2008 14:49:34)
Дата 25.03.2008 15:26:34

Нет, лопают с нескольких метров, без луп.

Приветствую!
Видел на эту тему видеоролик - тут проскакивал.
Да и цифирька с 1.5миллирадианов - явная ошибка. Это что же, на 100 метрах 10-сантиметровое пятно?
С уважением, Д..
Одни лгут, будто в СССР было ужасно. Другие - что всё было замечательно.
От Николай Поникаров
К Добрыня (25.03.2008 15:26:34)
Дата 25.03.2008 15:38:12

ну, шарик лопнуть - много энергии не надо, особенно если можно погреть подольше

День добрый.

>Да и цифирька с 1.5миллирадианов - явная ошибка. Это что же, на 100 метрах 10-сантиметровое пятно?

Нормально для твердотельного лазера. Чтоб существенно улучшить, нужна апертура побольше и газовый лазер.

С уважением, Николай.
От Добрыня
К Николай Поникаров (25.03.2008 15:38:12)
Дата 25.03.2008 15:51:57

Житейский опыт подсказывает, что пятно от лазерной указки на 100 метрах

Приветствую!
>Нормально для твердотельного лазера. Чтоб существенно улучшить, нужна апертура побольше и газовый лазер.
... существенно меньше 10 см...
С уважением, Д..
Одни лгут, будто в СССР было ужасно. Другие - что всё было замечательно.
От Николай Поникаров
К Добрыня (25.03.2008 15:51:57)
Дата 25.03.2008 15:58:36

У серийных ЛЦУ расходимость как раз 0.5-1.5 мрад (-)
От Добрыня
К Николай Поникаров (25.03.2008 15:58:36)
Дата 25.03.2008 16:05:21

Всё же лазерные указки, по моим наблюдениям, имеют меньшее рассеяние

Приветствую!
Я бы сказал, минимум на порядок-два...
С уважением, Д..
Одни лгут, будто в СССР было ужасно. Другие - что всё было замечательно.
От Николай Поникаров
К Добрыня (25.03.2008 16:05:21)
Дата 25.03.2008 16:08:25

хе-хе

День добрый.

>Я бы сказал, минимум на порядок-два...

т.е. дают на 100 метрах пятно, равное по диаметру выходной дырке? Позволь не поверить :)

С уважением, Николай.
От Добрыня
К Николай Поникаров (25.03.2008 16:08:25)
Дата 25.03.2008 16:51:47

По моим наблюдениям, пятно от указки на таком расстоянии не больше 1 см

Приветствую!
>т.е. дают на 100 метрах пятно, равное по диаметру выходной дырке? Позволь не поверить :)
Но всё это, конечно, субъективно.
С уважением, Д..
Одни лгут, будто в СССР было ужасно. Другие - что всё было замечательно.