レーザーの原理について教えてください。

こちらの動画を観て、レーザーがどのようにしてサビを剥がしているのか疑問に思いました。


・熱で燃やしているのでしょうか？
・このレーザーの光に、肉体が触れてしまったらどうなりますか？大火傷しますか？
・なぜ、サビだけが剥がれて、元々の金属に損傷はないのでしょうか？
・兵器にもレーザーは使われているのでしょうか？

科学に詳しい方、教えてくださいm(_ _)m
よろしくお願いします。

質問者からの補足コメント

• レーザーの原理というよりも「レーザーを使った汚れ落としの原理」についての質問でしたm(_ _)m

    補足日時：2022/11/09 21:27

No.5 ベストアンサー 回答者： himagene 回答日時： 2022/11/10 07:41

＞レーザーの光には一定の長さがあります

それは連続発振と言って、ずっと光を出し続けているからです。もっと強力な光を得るためにはエネルギーを溜め込んでから一度に放出するパルスレーザーを使います。
＞この光のどこに触れても同じ様に高温になるのでしょうか？
光のエネルギーは強度に比例します。そしてビームのどこでも不透明な物に当たればそこで吸収されるか反射されるかのどちらかです。つまり高温になります。
＞シリとりレーザー
何のことですか？
＞皮膚はやけどしない、体の毛だけをレーザーで焼け消すというようなことも、原理的には可能なのでしょうか？
皮膚と体毛はどちらもタンパク質。毛の色は人種によっても違うので難しいでしょうね。普通に考えたら無理だと思います。
＞誰が発明した
タウンズとバソフのそれぞれが同時に発明しています。自分で調べてください。

この回答へのお礼

モノにあたって初めて熱が発生するんですね。

二度に渡ってのご回答ありがとうございました！

お礼日時：2022/11/11 12:53

No.6 回答者： tknakamuri 回答日時： 2022/11/10 08:56

>・動画を見ると、レーザーの光には一定の長さがありますが、

>この光のどこに触れても同じ様に高温になるのでしょうか？
>それとも、レーザーの光の先だけが高温なのでしょうか？


光の絞り加減で先っぽだけエネルギー密度を上げることは可能ですが
先っぽの光は 数ナノ秒 前に手元を出発した光です(^^;

この回答へのお礼

ご回答ありがとうございます！

レーザーのどこに触れても熱は発生する。しかし、レーザーの先っぽのエネルギー密度を上げることができる。

という認識で間違いないでしょうか？

お礼日時：2022/11/11 12:55

No.4 回答者： tknakamuri 回答日時： 2022/11/10 00:04

>レーザーって誰が発明したんですかね？

初のレーザー発振の成功者はメイマンですが
メーザー/レーザーの基本原理である誘導放出による光増幅の原理の発見と
メ―ザーの初発振に成功したのはタウンズ。

この功績によりタウンズは1964年ノーベル賞を貰ってます。

この回答へのお礼

ご回答ありがとうございました！

お礼日時：2022/11/11 12:51

No.3 回答者： himagene 回答日時： 2022/11/09 20:54

#2ですが、タイトルが間違っています。

正しくは「レーザーを使った汚れ落としの原理を・・・」でしょう。

No.2 回答者： himagene 回答日時： 2022/11/09 16:28

＞熱で燃やしているのでしょうか？

燃やしている（酸化燃焼している）のではなく、アブレーションです。アブレーションとは大雑把にいうと急激に高温にして蒸発させることです。
＞レーザーの光に、肉体が触れてしまったらどうなりますか？大火傷しますか？
レーザーのパワー、触れている時間、レーザーの波長（色）によって違います。赤外線レーザーの場合は人体組織の深くまで入ることができるので、場合によってはひどい火傷をします。紫外線レーザーは皮膚表面で吸収されるので表面火傷ですが、将来皮膚がんになるかもしれません。可視光レーザーも強ければ火傷をします。一番敏感なのは目です。白内障になったり網膜が損傷して失明することがあります。（数字を使って説明すべきですが長くなり、ここでは無理です）
＞なぜ、サビだけが剥がれて
金属は反射率が高い上に熱伝導度が大きいので、錆や汚れほど温度が上がりません。
＞兵器にもレーザーは使われているのでしょうか
破壊を目的にしたレーザーはイスラエルが今年開発しましたが、まだ試験中です。
ーーー
ヨーロッパでは古い寺院の汚れを落とすためにレーザーを使っています。ドームの真ん中に塔を立ててレーザーを置き周りを照射するとほとんどゴミが出ずにきれいになります。

この回答へのお礼

ご回答ありがとうございます。
恐れ入りますが、追加で質問させてください。

・動画を見ると、レーザーの光には一定の長さがありますが、この光のどこに触れても同じ様に高温になるのでしょうか？それとも、レーザーの光の先だけが高温なのでしょうか？

・シリとりレーザーも、急激に高温にして蒸発させているという訳ではないですよね？

・例えば、皮膚はやけどしない、体の毛だけをレーザーで焼け消すというようなことも、原理的には可能なのでしょうか？

度々恐縮ですが、お答えいただけると幸いです。
よろしくお願いします。

PS.このレーザーって誰が発明したんですかね？天才だと思います。

お礼日時：2022/11/09 21:26

No.1 回答者： ShowMeHow 回答日時： 2022/11/09 15:53

https://www.sinto.co.jp/product/laser/cleaner/#: …

こんな感じですかね。
金属の場合は、酸化層が剥離されると反射率が高くなり、影響が少なくなりますけど、人間の体の場合はそうはいきませんから継続的に照射した場合は火傷じゃすまないでしょうね。
人間の体でも、表面的なほくろやシミの部分を対象にレーザー治療を行うことはありますが、出力や時間はかなり限定的に調整されていると思います。

この回答へのお礼

ご回答ありがとうございます。
シミもサビも、同じ原理で消しているのでしょうか？

お礼日時：2022/11/09 21:20