1: 名無しさん＠涙目です。(宮城県) [US] 2017/12/16(土) 20:50:57.85 ● 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。
no title


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。
no title


ここで、一度放出した光子をそのままにせず。
no title


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。
no title


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？
no title


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。
no title


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。
no title


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。
no title


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。
no title


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。
no title


https://gigazine.net/news/20171216-how-lasers-work/
引用元: http://hayabusa9.5ch.net/test/read.cgi/news/1513425057/


51: 名無しさん＠涙目です。(大阪府) [KR] 2017/12/16(土) 21:12:49.70
>>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

77: 名無しさん＠涙目です。(静岡県) [US] 2017/12/16(土) 21:26:08.30
>>51
その地球で作られた計測器自体が曲がった値を0と示すからしょうがねえよ

86: 名無しさん＠涙目です。(大阪府) [ID] 2017/12/16(土) 21:32:53.09
>>51
あれ重力でまがるの？
重力に引き寄せられてる周りの粒子の場のベクトルに干渉されてるだけなんじゃ？
ようは誘電率が空間で不均一なんじゃ？

89: 名無しさん＠涙目です。(catv?) [CL] 2017/12/16(土) 21:35:04.57
>>86
それつまり曲がってるって事やろ

91: 名無しさん＠涙目です。(庭) [US] 2017/12/16(土) 21:35:56.25
>>86
曲がってるわけじゃない
重力で歪んだ時空間を直進してる

なので、こっちから見ると曲がったように見える
重力が直接レーザーに干渉してるわけじゃないんじゃない？

3: 名無しさん＠涙目です。(雨が降り注ぐ世界) [NO] 2017/12/16(土) 20:53:20.30
ホーミングレーザー！

56: 名無しさん＠涙目です。(大阪府) [US] 2017/12/16(土) 21:14:20.82
>>3
ロストワールド
ガンヘッド

あと何あったっけ？

59: 名無しさん＠涙目です。(庭) [BG] 2017/12/16(土) 21:15:42.49
>>56
トップ

64: 名無しさん＠涙目です。(庭) [MA] 2017/12/16(土) 21:17:47.11
>>56
いぬやしき

88: 名無しさん＠涙目です。(catv?) [US] 2017/12/16(土) 21:34:04.78
>>56
ガルフォースは、当時そうおもってた

4: 名無しさん＠涙目です。(庭) [CN] 2017/12/16(土) 20:53:31.54
光だから

5: 名無しさん＠涙目です。(三重県) [ﾆﾀﾞ] 2017/12/16(土) 20:53:31.83
心をシュワリと突き刺すからな

43: 名無しさん＠涙目です。(山口県) [CH] 2017/12/16(土) 21:09:35.07
>>5
虹色のラブビームだしな

7: 名無しさん＠涙目です。(茸) [ﾆﾀﾞ] 2017/12/16(土) 20:54:11.78
重力で曲がるけど？

30: 名無しさん＠涙目です。(catv?) [MX] 2017/12/16(土) 21:00:49.54
>>7
地球はブラックホールかよw

48: 名無しさん＠涙目です。(茸) [ﾆﾀﾞ] 2017/12/16(土) 21:10:57.65
>>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。

178: 名無しさん＠涙目です。(神奈川県) [US] 2017/12/17(日) 00:25:07.81
>>7
空間が曲がってるんだろ

レーザーは空間に対して直進している

207: 名無しさん＠涙目です。(北海道) [US] 2017/12/17(日) 03:29:32.29
>>178
そこが相対性理論の重要なところ

観察者が物体と同じ動きをしている場合には光は曲がって進むことは無い
だが外部の観察者が相対的に見た場合には光は曲がる

ここを理解していないと相対論の話をするのは無理

8: 名無しさん＠涙目です。(茸) [JP] 2017/12/16(土) 20:54:40.37
イチロー

13: 名無しさん＠涙目です。(チベット自治区) [KE] 2017/12/16(土) 20:55:27.04
パヒウムがそう歌ったから

17: 名無しさん＠涙目です。(dion軍) [US] 2017/12/16(土) 20:56:58.93
サイコガンは曲がるよ

20: 名無しさん＠涙目です。(dion軍) [KR] 2017/12/16(土) 20:58:22.49
見つめ合う視線のレイザービームしか知らん。

99: 名無しさん＠涙目です。(愛媛県) [ﾆﾀﾞ] 2017/12/16(土) 21:40:43.00
>>20
不覚にも

140: 名無しさん＠涙目です。(家) [EU] 2017/12/16(土) 22:40:04.55
>>20
ｼｬｯ ｼｬｯ

23: 名無しさん＠涙目です。(庭) [BG] 2017/12/16(土) 20:59:07.45
男塾名物直進行軍

27: 名無しさん＠涙目です。(埼玉県) [KR] 2017/12/16(土) 20:59:58.82
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？

76: 名無しさん＠涙目です。(東京都) [CN] 2017/12/16(土) 21:25:44.43
>>27
叶 和貴子がいたから

32: 名無しさん＠涙目です。(catv?) [US] 2017/12/16(土) 21:01:23.17
一途なんだよ

34: 名無しさん＠涙目です。(catv?) [US] 2017/12/16(土) 21:03:15.90
ユンケル投入してるから

35: 名無しさん＠涙目です。(千葉県) [JP] 2017/12/16(土) 21:03:21.20
はい、カレーライス

38: 名無しさん＠涙目です。(茸) [CN] 2017/12/16(土) 21:05:15.07
質量が近くにあると曲がるで

41: 名無しさん＠涙目です。(庭) [US] 2017/12/16(土) 21:07:09.86
>>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

45: 名無しさん＠涙目です。(東京都) [GB] 2017/12/16(土) 21:10:15.97
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: 名無しさん＠涙目です。(茸) [ﾆﾀﾞ] 2017/12/16(土) 21:12:19.52
>>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。

186: 名無しさん＠涙目です。(庭) [ﾆﾀﾞ] 2017/12/17(日) 00:55:49.81
>>50
こまけぇこたあいいんだよ

49: 名無しさん＠涙目です。(やわらか銀行) [US] 2017/12/16(土) 21:11:37.29
逆に曲がったら凄えわ

54: 名無しさん＠涙目です。(dion軍) [CN] 2017/12/16(土) 21:14:10.06
ﾚｰｻﾞｰﾋﾞｰﾑ「perfumeのライブは忙し過ぎるからシフトに入りたくない」

57: 名無しさん＠涙目です。(石川県) [US] 2017/12/16(土) 21:15:03.48
レーザーって略称なの意外としらない

61: 名無しさん＠涙目です。(空) [US] 2017/12/16(土) 21:16:01.26
物質じゃないからな

63: 名無しさん＠涙目です。(静岡県) [US] 2017/12/16(土) 21:17:05.14
ストレイト、ドキドキする
恋愛はきっとレーザービームだから

68: 名無しさん＠涙目です。(やわらか銀行) [AU] 2017/12/16(土) 21:18:46.80
昔のレーザーガンってギザギザ進んだよね

179: 名無しさん＠涙目です。(愛知県) [US] 2017/12/17(日) 00:38:33.29
>>68
それはビームガン

74: 名無しさん＠涙目です。(茸) [KR] 2017/12/16(土) 21:23:50.37
鳥羽一郎GO！

79: 名無しさん＠涙目です。(茸) [US] 2017/12/16(土) 21:27:32.86
レーザービームってなんだよ
光線なのか荷電粒子なのかどっちだよ

83: 名無しさん＠涙目です。(庭) [US] 2017/12/16(土) 21:30:28.24
気合いがあれば曲がるよ

90: 名無しさん＠涙目です。(catv?) [JP] 2017/12/16(土) 21:35:40.72
そんなのわかりま線

94: 名無しさん＠涙目です。(福岡県) [ﾆﾀﾞ] 2017/12/16(土) 21:37:14.44
躾いいから

97: 名無しさん＠涙目です。(茸) [US] 2017/12/16(土) 21:39:59.58
コインの例で更にわからなくなった奴wwwwwwwwww

俺です

106: 名無しさん＠涙目です。(東京都) [EU] 2017/12/16(土) 21:54:26.49
フェルマーの定理だろ

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