レーザー光線とその原理は分かっているのですが、メーザーってなんですか。
以前、簡単な説明を聞いた事があるのですが、忘れてしまいました。どういうもの
かも、完全に忘れてしまいました。誰か教えてください。

A 回答 (2件)

ARC さんの書かれているように,


LASER = Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation
の light が microwave に変わっただけで,
レーザーのマイクロ波版です.

歴史的にはメーザーの方が先です.
メーザーあるいはレーザーに必要なのは,反転分布を作り出すことと,
電磁波モードの選択と強度維持のための共振装置です.
可視光よりマイクロ波の方がはるかに周波数が小さいですから,
関係する2準位のエネルギー差はメーザーの方が小さい.
したがって,もともと2準位の分布数の差が小さく,反転分布が作りやすい.
また,マイクロ波では空洞共振器でQ値を容易に大きくできます.
メーザーの方が先に実現されたのはこういう理由からでしょう.
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この回答へのお礼

メーザーの方が先だったんですか。たしかにエネルギー準位の差が小さければ実現しやすそう
ですね。
いろいろ細かい説明、有り難うございました。

お礼日時:2001/05/27 18:42

LASER:Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation



MASER:Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation

ってことからも分かる通り、基本的にはレーザーと同じです。ただ出てくる電磁波の波長によってレーザーと区別しているってだけのことです。

レーザーが可視光もしくは、その周辺の波長の電磁波を放出するのに対してメーザーからはマイクロ波が出てくるって感じです。
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この回答へのお礼

へー、そうだったんですか。マイクロ波ですか。
うーん、教えていただいても、ぜんぜん思い出しませんでした。
一度、説明を聞いた事があるはずなのに・・・。
どうも有り難うございました。

お礼日時:2001/05/27 18:37

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Q放射線の種類

放射線は、一定レベルの周波数の電磁波のようなものと解釈してますが、周波数であれば、いろんな種類が考えられますよね。世間で「放射線は何シーベルト」というときの、放射線は、そのうちの特定の放射線と考えられます。この場合、他の周波数の放射線は、問題にならないのでしょうか?

A放射線は、xシーベルトでも、B放射線はyシーベルトで、C放射線がzシーベルトだと、体に対する影響は、x+y+zを基準にしなければならないということはないのですか?

Aベストアンサー

A放射線は、xベクレルで、B放射線はyベクレルで、C放射線がzベクレルだとすると、体に対する影響は、ax+by+czを基準にしなければならないということです。

a, b, c, は線種ごとに決められた定数で、人体に与える影響度を反映しています。

ax+by+cz = ○○シーベルト と成ります。
以上からお分かりのように、シーベルトは調整後の数値ですから、放射線源の違いに関係なく人体に対する影響を表す指標となっています。

Q鍔競り合いが可能なレーザー系かメーザー系の光線剣

どうも、敢えて粒子系やプラズマ系ではなく灰汁までも
レーザーかメーザーで鍔競り合いに必要な反発力を
生み出せれないだろうかと思っているのですが、
実を言うと自分はyahooの知恵袋も
使っておりまして、それで
http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q11122119826
のベストアンサーを読んで深い関心を覚えたのですが
その人が回答リクエストを停止中としているため
直接に聞く事が出来ず、こちらにて専門家の方に
聞かせて頂く事としました。

そのベストアンサーに書いてある
>レーザーの種類によっては、熱を発生させるもの、熱を発生させずに、光を強烈に増幅発生させることにより、強度が増し耐久性が出るものもあります。。それらの特徴によりその耐久性レーザーが、光線剣として使える訳です!
と、いうのが本当なのか否か詳細は如何いう事なのか
是非とも、もっと詳しく教えて頂きたいのです。
これによって他の光線刃と鍔競り合いが
可能となったり、光線刃でも簡単には
寸断・貫通できないほど分厚く頑丈な物を
斬ろうとした際には柄の部分が触れずに
光刃部分しか当たってないのにも関わらず光刃が
実体刃のように止まる或いは斬れ進み具合が
遅くなったりするという事が可能なのでしょうか?
   もし、可能だというのならば、レーザーに其れ程の
耐久性を持たせるには どのくらいのエネルギーが必要か
或いは磁力でレーザーを還流させたのならば
意外と低エネルギーで可能となるでしょうか?

それから、磁力によってレーザーが曲がるという事は
自分も知っていますが、レーザーを179度以上も曲げる
だけの磁力を発生させるには どのくらいのエネルギーが
必要ですかね?
   また、その磁力の反発力よって
光線剣を打ち合わせた際等にレーザーが無い箇所で
互いの光線剣が止まるなんていう見た目的に格好悪げな
事態が発生してしまう事はないのでしょうか?

あと、これも念の為に聞いておきますが
磁力線……というか磁場を常に完全な直線状に
整え続ける事は現実でも可能および実験程度では
成功しているなんて事は無いでしょうか?

 なお、その光線剣はサイズ的に全高10メートル前後の
巨大有人ロボットが使うものであって
ライトセーバーのような人間用サイズの光線剣は
皆無なので使用者の火傷を心配する必要は無い
というのを想定して考えるようにして頂きたいのです。


事実上、一度に多数の質問をしてしまう事に
なりますが、ここは専門家の方々の御知恵を見込みまして
なにとぞ宜しく御願い致します。

どうも、敢えて粒子系やプラズマ系ではなく灰汁までも
レーザーかメーザーで鍔競り合いに必要な反発力を
生み出せれないだろうかと思っているのですが、
実を言うと自分はyahooの知恵袋も
使っておりまして、それで
http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q11122119826
のベストアンサーを読んで深い関心を覚えたのですが
その人が回答リクエストを停止中としているため
直接に聞く事が出来ず、こちらにて専門家の方に
聞かせて頂く事としました。

そのベストアンサーに書いてある
>レーザー...続きを読む

Aベストアンサー

まず、そもそも、レーザー、メーザーというのは、(高いコヒーレンシーを持つ)電磁波を発生させる「装置」あるいは、その装置の「動作原理」の呼び名です。
したがって、レーザー装置が発生させるのは電磁波です。(光は電磁波です。ある特定の周波数の電磁波を「光」と呼びます)

はっきり言えば、電磁波(それも、目に見えるほと高い周波数の電磁波=光)を、磁場を使って曲げることは、少なくとも現在の科学の水準からしたら全く不可能です。ただ、原理的には不可能ではないような気はする、というのが前回の回答です。ただし、剣の柄にしか装置を置けないとすると良いアイディアが浮かばないです。斜めに2本電磁波を出して干渉させても、曲げることはできません。欲しいのは平面波です。
最近、誘導磁場を空間上の一点に作る(局所的に磁場を発生させる)みたいな話(研究)はあったりするので、全く可能性がないとは言えないかな、とは思うのですが。

Q自然放射線と人工放射線の違い

自然放射線と人工放射線の違いを教えて下さい。

福島原発事故の報道で自然放射線でこれ位の被爆をしますので
福島原発の放射線は漏れても大したことありませんよ

といった報道が多いですが
「本当かよ?」
というのが正直な気持ちです。

やっぱ自然放射線と人工放射線は違いますよね。

Aベストアンサー

#2です。
原子炉内部で起こる反応と同じ反応が起こったのであれば当然放、ヨウソ131も作られたと思いますが、ヨウソ131は半減期が8.1日と短いので多分もう検出できるレベルでは残っていないでしょう。

ただ、反応プロセスが同じであれば人工でも天然でも同じ結果が得られるのが物理・化学の世界です。

Q20世紀の偉大な産物と言われるレーザーとメーザーについて

20世紀の偉大な産物と言われるレーザーとメーザーについて、発明に至るまでの歴史とそれらの原理、特徴についてと比較をしてほしいです。

そこまで詳しく説明しなくてもいいのでよろしくお願いします。
わかる方がいたら回答お願いします。

Aベストアンサー

http://ha2.seikyou.ne.jp/home/Takehito.Senga/geocity/laserhistory3.html
歴史や原理については、このHPがわかりやすいと思います。

Q放射線に関する2つの疑問

放射線について疑問があります。知識がおありの方、教えていただけないでしょうか。

1:
放射性物質が放射線を出す。その放射線で、細胞に傷がつくことが、様々な放射線障害の原因だと思います。では、放射線に当たった水、食べ物はどうなるのでしょうか。放射性物質が直接水や食べ物に付着するのではなく、あくまで放射線に当たっただけの場合です。放射能をもつことはないのは理解できるのですが、水や食べ物の成分は、何がしか変化するのでしょうか。遺伝子の組み換えが起きたりとか・・・。人体でも、たくさんの放射線を浴びると、細胞が壊れて急性障害が出ますよね。それが水や食べ物も変性すると考えるべきなんでしょうか。そしてその変性は、料理で煮たり焼いたりして起こる変性とは、化学的に別物ですか?
2:
放射性物質の放射線の出し方についてです。半減期の長いものは、少しずつしか放射線を出さないと聞きました。では、放射線というのは、放射性物質が壊れる時に出るもの、と考えてよいのでしょうか。半減期が短い=すぐ壊れるものほど、一気に放射線を出し、速いスピードで減衰していくということでしょうか。だとすれば、ヨウ素131とセシウム134やセシウム137を比べると、セシウムのほうが、ヨウ素より1秒あたりの放射能は小さいのでしょうか?

放射線について疑問があります。知識がおありの方、教えていただけないでしょうか。

1:
放射性物質が放射線を出す。その放射線で、細胞に傷がつくことが、様々な放射線障害の原因だと思います。では、放射線に当たった水、食べ物はどうなるのでしょうか。放射性物質が直接水や食べ物に付着するのではなく、あくまで放射線に当たっただけの場合です。放射能をもつことはないのは理解できるのですが、水や食べ物の成分は、何がしか変化するのでしょうか。遺伝子の組み換えが起きたりとか・・・。人体でも、たくさ...続きを読む

Aベストアンサー

1:
> 食べ物に放射線が当たると食べ物の遺伝子組み換えが起こって。。。

なんて考えても意味がないとおもいます。食べ物は多くの場合、
食卓に上がる前に死んでいるし、加熱などの調理がされているので、
食べ物の遺伝子を議論しても意味がありません。

むしろ通常、食べ物に魚にしろ、米にしろ、雑菌が混ざりこむことは
避けられないと思います。そういったものに放射線を当てると
雑菌が死滅・減少し、かえっていい効果がでるかもしれません。

食べ物を清潔にするために、放射線を当てるということも
実際に産業界で行われているようです。

> 水に放射線があたると

水はH2Oなので、放射線があたると、HとOHに分かれるかもしれません。
ひょっとすると、OHがさらにOとHに分かれるかもしれません。
しかし、過剰なHとOHは質量作用の法則により、大方はもとのH2Oに
戻ると思います。

2:同じ数の原子を用意すれば、セシウムの放射能の方が断然弱いです。

Qメーザーとレーザーの違い

メーザーとレーザーの違いを教えてください。それと、まだメーザーは現場で使われていますか?

Aベストアンサー

LASER・・・Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation(光放射の強制誘導放出(放出とは一点に絞り込んだ放射の意味)による光の増幅)

MASER・・・Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation(誘導放出によるマイクロ波の増幅)

とのことです。「位相のそろった(コヒーレントな)光(=レーザー)」のうち、マイクロ波波長のものをメーザーと呼びます。

参考URL:http://www.shokabo.co.jp/sp_radio/labo/r_line/maser.htm

Q放射線

今回の原発事故で放射性物質、放射線と言う言葉が良く出てきます。
放射性物質から放射線が発せられ人体にはその放射線の量によっ
て影響が違うようですが放射線は光のように直進性を持っているもの
なのでしょうか?
放射線に対して障害物(遮蔽物)があれば大丈夫なのですか?
それとも空気のように回り込んでくるものなのでしょうか?
知識が無いので教えてください。

Aベストアンサー

一口に放射線と言っても色々と種類があり、その種類によって透過能力が違います。
アルファ線であれば紙1枚程度で遮蔽できますし、ベータ線は数mm程度の厚さのアルミニウム板で
防ぐことが出来ます。
ガンマ線は透過能力が高く、コンクリートであれば50cm程度、鉛であっても10cm程度の厚みが必要
になります。

>放射線は光のように直進性を持っているものなのでしょうか?

光と言うよりは電波に近いですね。
基本的には直進しますが、電離性を有するため磁界の影響により歪曲する場合もあります。

Qレーザー光線が広がらない理由

レーザー光線が広がらないのはコヒーレントだからという説明を目にしますが、コヒーレントだとどうして広がらないのでしょうか?
太陽光やテレセントリック光学系の平行光が広がらない理由と、レーザー光線が広がらない理由とは、どのような関係にありますか?
レーザーポインタ等の光学系は、どのような考え方でできているのでしょうか?

Aベストアンサー

半導体レーザを使ったレーザポインタの光が広がらないなのと、大出力のガスレーザの光が広がらないのは理由が違います。

半導体レーザの光はかなり広がっています(出射光の半値全角は20度×45度くらい)。レーザポインタでは、この光をレンズでコりメートして、ほぼ平行になるようにしています。実際、レーザポインタの中には、半導体レーザとレンズ間の距離を微調整できるものがあって、これを変えると光が広がります(調整して広がりが最小になるようにする)。

一方ガスレーザ等の光はもともと広がりが小さいです。

半導体レーザとガスレーザで広がりが異なるのは、主として、出射端での光の直径(ビームスポットサイズ)が非常に異なるからです。半導体レーザのビームスポットは直径数マイクロメートルと非常に小さいのに対して、ガスレーザはその1000倍もの大きさがあります。小さいビームスポットから出た光ほど広がりやすい(回折広がりによる)ので、半導体レーザの光はかなり広がってしまいます。

半導体レーザもガスレーザも、互いに平行に置かれた鏡の間(共振器)を光が増幅されながら往復することで、レーザ発振している点では同じです。多重反射の間に、鏡の反射面と垂直な方向以外の向きを持つ光は同じ位置に戻ってこないので増幅されず、垂直な方向に進む光だけが選択的に増幅されます。その結果、共振器内部の光は反射面と垂直な方向に進む光だけになります。反射鏡の反射率は100%ではないので、反射鏡の裏面にも光は透過しますが、この透過光がレーザの出力になります。半導体レーザでは、共振器内部では光は平行なのですが、ビームサイズが小さいので、反射鏡の裏面から外部に出たところで広がってしまいます。

ここ(http://www.anfoworld.com/lasers.html)にレーザの構造と発振の原理や、広がりについても詳しく書かれています。

半導体レーザを使ったレーザポインタの光が広がらないなのと、大出力のガスレーザの光が広がらないのは理由が違います。

半導体レーザの光はかなり広がっています(出射光の半値全角は20度×45度くらい)。レーザポインタでは、この光をレンズでコりメートして、ほぼ平行になるようにしています。実際、レーザポインタの中には、半導体レーザとレンズ間の距離を微調整できるものがあって、これを変えると光が広がります(調整して広がりが最小になるようにする)。

一方ガスレーザ等の光はもともと広がりが小さい...続きを読む

Q放射線の性質?

こんばんわに!
(・o・)

1.
放射線が、遮蔽物などにあたった場合、その放射線は、反射して拡散されるのでしょうか?
それとも、その遮蔽物に吸収されて、(遮蔽物が)放射線を発する放射性物質になるのでしょうか?
それとも、遮蔽物で放射線は消滅するのでしょうか?

放射線を浴びても、放射性物質が付着せず、放射線を発していなければ、安全物質ですか?

2.
原子炉内の燃料棒は、溶接密閉されているので、
平時の、通常運転中は、
放射性物質は、漏れ出ることはないと、
誰かがTVで言ってました。
しかし、
放射線は出ていると思います。

そこで、
燃料棒、燃料集合体のまわりを
循環する水は、
かなりの量の放射線を浴びてると思いますが、
循環水は、
高レベル放射性廃棄物ですか?
低レベル放射性廃棄物になるのでしょうか?
液体の処分も、ガラス固化ですか?

つまらない質問で、ゴメンナサイ
(^_^;)

Aベストアンサー

1.
>遮蔽物などにあたった場合
放射線の種類によります。
>反射して拡散される
これもたくさんありますし、β線(電子線)の場合はこれが多いでしょう。
>遮蔽物に吸収されて、(遮蔽物が)放射線を発する放射性物質になる
α、β、γ線ではほとんど起きません。しかし原子炉の中のように中性子線が多い場合、中性子線はこの様な反応を起こします。ただ後にも述べますが、中性子が一つ増えても「安定核種」の場合も多く放射化するとは限りません。
>遮蔽物で放射線は消滅するのでしょうか?
γ線は波長の短い光ですから、消滅することも多いですが、α、β、中性子線は「物質」なので「消滅」はしません。
>放射線を浴びても、放射性物質が付着せず、放射線を発していなければ、安全物質ですか?
そう考えて構いません

2.
>循環する水は、かなりの量の放射線を浴びてると思いますが、循環水は、高レベル放射性廃棄物ですか?
いいえ、水は中性子を浴びると水素1が水素2(重水素、デューテリウム)に変わります。
重水素は安定核種ですから、放射化はしません。
重水素はなかなか便利な代物なので水と分離して重水の形で売っています。
重水素がさらに中性子を拾って水素3(三重水素、トリチウム)になると放射性ですが、その濃度は低いです。
トリチウムはリチウムから作る方が容易です。

1.
>遮蔽物などにあたった場合
放射線の種類によります。
>反射して拡散される
これもたくさんありますし、β線(電子線)の場合はこれが多いでしょう。
>遮蔽物に吸収されて、(遮蔽物が)放射線を発する放射性物質になる
α、β、γ線ではほとんど起きません。しかし原子炉の中のように中性子線が多い場合、中性子線はこの様な反応を起こします。ただ後にも述べますが、中性子が一つ増えても「安定核種」の場合も多く放射化するとは限りません。
>遮蔽物で放射線は消滅するのでしょうか?
γ線は波長の短い光ですから...続きを読む

Qレーザー光線は真空中でも

光の通り道を横から見ることはできない。
光は何かに反射して、初めてそれを見ることが出来る。…と理科で習いました

我々がよく目にする、光のスジは空気中のチリや水分に反射して拡散しているから見えるのですね。。

従って宇宙空間などでは、その光の通り道は端からは見えないわけです。。

で、質問なのですが、レーザー光線を使って空間や、スクリーン等にあてることにより、光の面を構成したり、空間を飛び交う光の軌線を演出するのがレーザーライトショーですね。

これはやはり、空気中のチリに反射しているのですか?もし、宇宙空間でレーザーショーをやったとして、はやり光のスジは見えるのですか?

見得るということは“チリ”が有ってこそ、なのでしょうか?

Aベストアンサー

真空中では光は散乱しませんので、光を横から見ることはできません。宇宙空間でも#1様の指摘どおり、ごく希薄なチリや分子があり、散乱が完全にゼロではないですが、あってもきわめてわずかだと思います。
もし、宇宙空間でも肉眼で観察できるほどの散乱が起こるのであれば、夜の空は暗くないはずです(いたるところ、太陽光が通過しているので)。


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