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醫療激光新聞

為什么看20瓦燈光沒事,5毫瓦的激光筆卻能3秒內照瞎眼睛?

星之球科技 來源:老粥科普2020-12-21 我要評論(0 )   

激光傷害事件頻發江西又有一名9歲小朋友被自家買的激光筆照瞎了左眼。因為好奇,他拿著新買的激光筆照著自己的眼睛看亮光,只幾秒鐘,就造成了永久失明。激光筆是一種常...

激光傷害事件頻發

江西又有一名9歲小朋友被自家買的激光筆照瞎了左眼。因為好奇,他拿著新買的激光筆照著自己的眼睛看亮光,只幾秒鐘,就造成了永久失明。

激光筆是一種常用的指示工具,老師用它指示黑板,企事業單位的會議室里也常缺不了它;寵物主們會拿它逗貓玩;戶外運動和天文愛好者們用它來指示星星,所以有些大功率的激光筆又叫指星筆。

激光點愚弄小貓

多年以前,這種指示筆的功率比較低,老周也曾拿它照過自己的眼睛,幸運的是除了有一點晃眼之外沒造成多大傷害。隨著技術的進步,激光筆的功率越來越大、亮度越來越高,你倘若再拿它來照射眼睛,就很可能釀成大禍。

激光筆對眼球造成的傷害不可修復

我們的眼睛是非常敏感和嬌氣的感光器官,眼底密布著感光細胞、視覺神經和豐富的毛細血管,如果你直視太陽一兩秒鐘,就會覺得眼前發黑,需要很久才能恢復正常。相比于太陽光,激光的能量更加集中,它對眼底造成的傷害是不可逆的。

激光的能量高度集中

與別的光不同,激光是一束定向發射的同頻率光子,在相同功率下,激光的能量更加集中。

當你點亮臺燈,光會向四周柔和地擴散開來,你甚至可以直視20W燈泡,這并沒有什么問題。按照平方反比定律,到達你眼球的光子比較有限,不會對你造成傷害。

對于發散的光源,距離越遠傷害越小

同樣的規律也適用于星星和太陽。太陽距離我們比較近,所以我們看太陽光會覺得十分耀眼,盯著看會不舒服;星星也是恒星,它們可能比太陽還要亮幾百倍,但由于距離我們有幾十光年,所以我們會覺得星光很柔和。這是因為同樣的時間里星光的光子到達我們的眼睛比較少,它們的能量非常低。

光子是攜帶能量的基本粒子,所以光子又被稱為光能量子。激光的光子束非常集中,在同樣面積里,激光束的能量比太陽光要大得多。高功率的激光筆不僅能輕松點燃紙張,還能瞬間切斷火柴桿兒。

激光束能量高度集中,瞬間切斷火柴

為什么激光如此高能?

這與激光產生的原理有關。

所有有溫度的物質都會發光,包括你我的身體和我們周圍的一切。物質由原子組成,原子周圍的電子云在接收到外界能量時會被推送到高能級,當電子回落到它原先的能級時就會向外發射一個光子,這在物理上稱為“自激發射”。原子發射出來的光子方向與相位是隨機的,所以光會向四面八方發射。

原子的自激發射

當紅寶石或某些比例的氦氖混合氣體受到一定頻率光子照射時,會激發出光子。這些激發出的光子在材料內部反射的過程中又去激發其它原子,從而產生越來越多同樣頻率同樣相位的光子。你照射材料的能量越大,被激發產生的光子就越多。這些光子頻率、波形和相位相同,所以它們的能量會疊加而不會相互消耗。當光子從材料兩端反射鏡來回反射后,出來時就變成了顏色(頻率)單一、并且能量與方向性都極強的激光。

激光光子的頻率、波形的相位相同,能量

激光的能量取決于你輸入材料的能量,通常激光材料的能量轉化效率大約是10%,另外90%都變成熱能散發掉了。即便如此,由于激光束中的光子基本都是沿著同一方向前進,所以它的能量會集中到光束的橫截面上,這就是激光能量非常強大的原因。

大功率的激光器不只可以切斷火柴、點爆氣球,它還能切割鋼板,甚至作為武器擊落遠處的飛機和導彈。

不止是孩子們對光點感興趣

快速移動的光點總是會激發起好奇心。貓兒們會不顧一切地追逐它。

團團轉的小貓

狗子會被愚弄

追逐光點的狗

就連螳螂和蜘蛛也會被激光耍得團團轉。

螳螂也會攻擊光點

蜘蛛將光點當成獵物

激光很好玩,聰明的你在讀了這篇文章后,應該充分地了解激光筆的危害,它能瞬間致盲你的眼睛。因此我們不僅要妥善保管好激光筆,更應該教育孩子們遠離這些危險的玩具,別讓悲劇再次發生,造成終生遺憾。


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激光激光技術

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