9e986a76.jpg






1: 2017/12/16(土) 20:50:57.85 ID:9ILKuAyr0● BE:601381941-PLT(13121) ポイント特典
なぜレーザービームは直線を描くのか?

レーザーは自然光と違い、直線の軌道を描き、1点にエネルギーを集中させて力を加えることができるので、
研究用途や産業用途、医療用途など幅広く活用されています。とはいっても、レーザーについて詳細に
理解するのは少しハードルが高いもの。しかし、YouTubeで物理関連のムービーを多数公開している
minutephysicsチャンネルが公開しているムービーならば、レーザーの仕組みをわかりやすく理解することができます。

How lasers work (in theory)
https://www.youtube.com/watch?v=y3SBSbsdiYg



レーザーを作るための準備は、原子をたくさん集めてエネルギーを与えるだけです。
3edf4b2a.jpg



原子の1つが光のもとである光子を放出すると、この光子が他の原子上を通過し、それぞれの原子も連鎖するように光子を放出します。
f6bbdade.jpg



ここで、一度放出した光子をそのままにせず。
a13e76a4.jpg



2枚の鏡で閉じ込めて、前後に跳ね返させ続けると、たくさんの原子が刺激されてより強い光が生まれます。
つまり、この状態で原子にエネルギーを与え続けることができれば、永遠に光を発することができるというわけです。
f3c8ba30.jpg



では光子が通過するだけで、なぜ原子は光子を放射するのでしょうか?
8a149034.jpg



答えは簡単です。まず、2つのコインをひっくり返すことを考えてましょう。
2つのコインが同じ状態である確率と、異なる状態である確率はそれぞれ50%です。
d787824c.jpg



しかし、光子はコインのように1つ1つを区別することはできません。コインと同じように、
光子をひっくり返すことを考えてみると、光子が同じ状態になるには2通りありますが、
異なる状態になるのは1通りのみ。したがって、光子は同じ状態になりやすいといえます。
7c0982d8.jpg



つまり、放出された光子がエネルギーを蓄えた原子を通過すると、原子から同じ状態となった光子が飛び出しやすいというわけです。
355fd8c9.jpg



そして、2つの光子は一緒に過ごしたいからか、互いに全く同じ状態で同じ方向に進みます。
3616262a.jpg



つまり、全く同じ状態となった、たくさんの光子を鏡の間で跳ね返し続け、最後に小さな穴を開けて放出すると、
一直線な軌道のレーザービームを出せるようになるわけです。
5c6a4f07.jpg



https://gigazine.net/news/20171216-how-lasers-work/




2: 2017/12/16(土) 20:52:21.24 ID:hVl/ZKXD0
ほへぇ


3: 2017/12/16(土) 20:53:20.30 ID:T+J+tjDe0
ホーミングレーザー!


56: 2017/12/16(土) 21:14:20.82 ID:42ibJR1y0
>>3
ロストワールド
ガンヘッド

あと何あったっけ?


59: 2017/12/16(土) 21:15:42.49 ID:HLNsqWVd0
>>56
トップ


64: 2017/12/16(土) 21:17:47.11 ID:8BW8BdKg0
>>56
いぬやしき


60: 2017/12/16(土) 21:15:58.37 ID:c45m0WMu0
>>3
ガンバスターか?


66: 2017/12/16(土) 21:18:15.00 ID:/cNyGWSC0
>>3
ナディアだろ

4: 2017/12/16(土) 20:53:31.54 ID:g9G5e0r90
光だから


5: 2017/12/16(土) 20:53:31.83 ID:x6mjGi7Q0
心をシュワリと突き刺すからな


43: 2017/12/16(土) 21:09:35.07 ID:CMqexAiK0
>>5
虹色のラブビームだしな


6: 2017/12/16(土) 20:54:03.48 ID:oOit99Qt0
答えは簡単です。まず、2つのコインをひっくり返すことを考えてましょう。
2つのコインが同じ状態である確率と、異なる状態である確率はそれぞれ50%です。
しかし、光子はコインのように1つ1つを区別することはできません。コインと同じように、
光子をひっくり返すことを考えてみると、光子が同じ状態になるには2通りありますが、
異なる状態になるのは1通りのみ。したがって、光子は同じ状態になりやすいといえます。
つまり、放出された光子がエネルギーを蓄えた原子を通過すると、原子から同じ状態となった光子が飛び出しやすいというわけです。
そして、2つの光子は一緒に過ごしたいからか、互いに全く同じ状態で同じ方向に進みます。

よくわからぬ(´・ω・`)


7: 2017/12/16(土) 20:54:11.78 ID:LB3d4ycY0
重力で曲がるけど?


30: 2017/12/16(土) 21:00:49.54 ID:zR6k2NVk0
>>7
地球はブラックホールかよw


48: 2017/12/16(土) 21:10:57.65 ID:edkhUg3G0
>>7
空間を伝わる光なので空間が重力で曲がると飛成が曲がったようになるが、光は曲がっていないとも言える。

9: 2017/12/16(土) 20:54:46.08 ID:hT90hXZD0
レーザーにとって真っ直ぐが一番楽だから


10: 2017/12/16(土) 20:54:46.38 ID:enfgCTwc0
なるほど
わからん


11: 2017/12/16(土) 20:54:56.70 ID:CbusQzWy0
わかりません


12: 2017/12/16(土) 20:55:19.51 ID:xgJvX5iS0
何故直線だと言える。本当は直線じゃないかも知れないだろ。


13: 2017/12/16(土) 20:55:27.04 ID:exL0ZYA30
パヒウムがそう歌ったから


14: 2017/12/16(土) 20:55:48.16 ID:Kk65ka7+O
外に出されるまで
さんざん屈折させられていたからさ
もう曲がるのはいやや


15: 2017/12/16(土) 20:56:06.75 ID:24qXYu4s0
ヒューッ!


16: 2017/12/16(土) 20:56:08.25 ID:ZpuOptew0
バナナレーザー発明したらノーベルSHOW


17: 2017/12/16(土) 20:56:58.93 ID:PRGfk3kv0
サイコガンは曲がるよ


18: 2017/12/16(土) 20:57:31.76 ID:UNCpNmL/0
気合入ってるから

19: 2017/12/16(土) 20:58:11.27 ID:fGCtPnI20
つまりレーザーを鏡で閉じ込めると無限に光り続ける


20: 2017/12/16(土) 20:58:22.49 ID:/pD0nNzT0
見つめ合う視線のレイザービームしか知らん。


26: 2017/12/16(土) 20:59:54.82 ID:z0QNMvt/0
偏差撃ちしなくていいんだな


27: 2017/12/16(土) 20:59:58.82 ID:4a7QG9wJ0
シャリバンとシャイダーは普通に銃持ってんのに
何でギャバンだけ手からビーム出るんだ?


28: 2017/12/16(土) 21:00:22.10 ID:h+M8euxu0
いつから「まっすぐ」進んでいると錯覚していた?


29: 2017/12/16(土) 21:00:47.71 ID:xMdyQM5s0
僕はレーザー加工機オペレーター
所謂板金工


31: 2017/12/16(土) 21:01:04.28 ID:Mii8LrQ20
バカだから


32: 2017/12/16(土) 21:01:23.17 ID:BI/WDbL80
一途なんだよ

33: 2017/12/16(土) 21:01:30.39 ID:86TfvxUK0
わかりやすく説明したつもりが全く説明になってないしんでくれ


34: 2017/12/16(土) 21:03:15.90 ID:Gj72Rlmu0
ユンケル投入してるから


35: 2017/12/16(土) 21:03:21.20 ID:ldLnSm+n0
はい、カレーライス


37: 2017/12/16(土) 21:05:06.53 ID:1OXrl0MM0
虹色のラブビームだからだよ


38: 2017/12/16(土) 21:05:15.07 ID:fvHHC36W0
質量が近くにあると曲がるで


41: 2017/12/16(土) 21:07:09.86 ID:hT90hXZD0
>>38
曲がった空間を直進してるだけだけどな
重量は目に見えないから、曲がってるように見える


39: 2017/12/16(土) 21:05:28.35 ID:4wHj9hKN0
大気圏で高出力レーザーを発射すると その熱で空気が振動を始める為
レーザー自体がブレ始める
そのため目標を一定時間捉えておくことが難しくなる


40: 2017/12/16(土) 21:06:01.48 ID:/QxshSyR0
そういや、米軍てレーザー搭載の対空・対弾道ミサイル用の飛行機作ってたよな
あれが日本に来たら本格的に戦争間近だよな


42: 2017/12/16(土) 21:07:12.92 ID:J2SiihAx0
ストレイト、まっすぐだね(´・ω・`)

44: 2017/12/16(土) 21:09:55.05 ID:fNrUoLU90
こまけぇこたぁいいんだよ


45: 2017/12/16(土) 21:10:15.97 ID:JAvyob6F0
光が進む経路が最短距離って証明あるの?

最速降下線問題の証明とかにもあるけど


50: 2017/12/16(土) 21:12:19.52 ID:edkhUg3G0
>>45
何をもってして最短かの定義が必要。
時間軸とか高次の概念を入れる事で全く違う解になる。


46: 2017/12/16(土) 21:10:23.83 ID:TrJxs+OZ0
これは巧妙なぱひゅーむスレ


51: 2017/12/16(土) 21:12:49.70 ID:G/nr/+y10
>>1
強い重力があれば曲がるよ
ぶっちゃけ正確に測ると地球でも重力分曲がってると思うけどね


52: 2017/12/16(土) 21:13:15.69 ID:XzMCTaCL0
レーザーの本性は粒子だから
レーザー波、は仮の姿


53: 2017/12/16(土) 21:13:46.68 ID:yP6aBQY40
そんなのレーザービームの勝手でしょ


54: 2017/12/16(土) 21:14:10.06 ID:JVKOVmHi0
レーザービーム「perfumeのライブは忙し過ぎるからシフトに入りたくない」


55: 2017/12/16(土) 21:14:10.80 ID:a9pNHX8a0
コヒーレントだからだよ

57: 2017/12/16(土) 21:15:03.48 ID:7F1lmtAh0
レーザーって略称なの意外としらない


58: 2017/12/16(土) 21:15:34.78 ID:/okjiHsP0
イチローへの忖度。


61: 2017/12/16(土) 21:16:01.26 ID:AHWSSQTx0
物質じゃないからな


62: 2017/12/16(土) 21:17:02.87 ID:fVhI4+At0
ビックバイパーのレーザーは自機の位置に合わせて曲がる
だからやりやすい


67: 2017/12/16(土) 21:18:26.31 ID:PaR+HOLZ0
ちいぃ、ガンダム


68: 2017/12/16(土) 21:18:46.80 ID:Uwg5vfD90
昔のレーザーガンってギザギザ進んだよね


69: 2017/12/16(土) 21:19:47.95 ID:H070ZuN80
真面目だから


49: 2017/12/16(土) 21:11:37.29 ID:+QltebrR0
逆に曲がったら凄えわ