레이저의 원리는 어떤원리이며 최대 어디까지 갈 수 있나요?

Question

레이저를 보면 먼거리를 직선 형태로 쭉 가는데요.그그렇다몀 어떤 원리인지 그리고 최대 어디까지 멀리 갈수 있는것인지 알고 싶습니다

검붉은코뿔소 34 · Accepted Answer

안녕하세요. 김민규 과학전문가입니다.레이저는 빛의 직진하는 원리를 이용하여 일직선 방향으로 빛의 진폭을 증폭하여 일정한 방향으로 방출하게 되는 것 입니다. 이 빛은 직선 방향에 방해하는 요소가 없을수록 더 직진해서 나아가게 됩니다.

고운푸들16 · Answer

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.레이저는 '유도방출광선증폭(Light Amplification by the Stimulated Emission of Radiation)'의 머릿글자로, 원자나 분자 내부에 축적된 에너지를 집약적으로 뽑아내는, 긴밀히 결합된 광선입니다.원자 안의 전자는 외부에서 빛이 입사되면 원자의 에너지 상태가 바뀌고, 이를 통해 전자는 에너지가 높은 상태로 이동합니다. 그리고 이 상태의 전자는 흡수한 에너지 양에 따라 에너지 준위가 오릅니다. 이후 전자는 자연 방출을 통해 에너지를 방출하며, 이때 발생하는 빛이 레이저입니다.레이저는 일반적인 빛과 차이가 있는데, 레이저는 지향성이 높은 빛을 발사하고 이 빛은 거의 확산되지 않은 채 똑바로 뻗어 나갑니다.레이저의 최대 거리는 레이저의 파장과 레이저를 발사하는 장비의 성능 등에 따라 달라집니다.만일 일반적인 고출력 레이저의 경우 몇 km에서 10 km 이내 정도로 발사 거리가 제한될 수 있으나 광학 레이저와 같은 저출력 레이저의 경우에는 거리 제한이 거의 없을 수 있습니다.

똑똑한저어새12 · Answer

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.레이저가 먼 거리를 직선으로 쭉 가는 이유는 빛의 직진성 때문입니다. 빛은 파동의 일종이지만, 파동의 크기가 아주 작기 때문에 실험적으로는 직선으로 진행되는 것으로 관측됩니다. 레이저는 빛의 진폭을 크게 증폭하여 단일한 방향으로 방출하는 광원입니다. 따라서, 레이저는 빛의 직진성을 더욱 잘 나타냅니다. 레이저의 최대 거리는 레이저의 출력, 레이저의 파장, 공기 중의 산란, 대기 중의 먼지 등의 요인에 따라 달라집니다

탈퇴한 사용자 · Answer

안녕하세요! 손성민 과학전문가입니다.레이저는 빛의 원리를 이용하여 만들어진 광선으로 빛이 직선으로 이동하는 성질을 이용하여 먼 거리를 직선으로 쭉 가는 것이 가능합니다. 레이저는 빛을 발생시키는 레이저 다이오드와 레이저 다이오드를 감싸는 렌즈 그리고 레이저 다이오드에 전기를 가해 빛을 발생시키는 전원으로 구성되어 있습니다.레이저의 최대 거리는 레이저 다이오드의 성능과 렌즈의 품질에 따라 다르지만 일반적으로 수백 미터에서 수 킬로미터까지 이동할 수 있습니다. 레이저의 광선은 빛의 속도로 이동하기 때문에 거리가 멀어질수록 약간의 감쇠는 있지만 그 영향은 미미합니다.그리고 레이저의 원리는 빛의 광학적 성질을 이용하는 것이기 때문에 레이저 광선이 직선으로 이동하는 것은 빛의 성질에 따른 것입니다. 따라서 레이저의 광선은 공기나 물 등의 매질에 따라 굴절되거나 반사될 수 있지만 이는 레이저의 원리와는 관련이 없습니다.마지막으로 레이저는 빛의 파장에 따라 다양한 종류가 있으며 파장이 짧을수록 더 멀리까지 이동할 수 있습니다. 이는 레이저의 파장이 짧을수록 빛의 에너지가 더 강력하기 때문입니다.제가 일상에서 자주 보는 레이저는 주로 빛의 파장이 가시광선에 해당하는 레이저이기 때문에 멀리까지 이동하는 것은 어렵지만 레이저의 파장을 조절하여 더 멀리까지 이동할 수 있도록 연구되고 있습니다.제가 일상에서 자주 보는 레이저는 주로 빛의 파장이 가시광선에 해당하는 레이저이기 때문에 멀리까지 이동하는 것은 어렵지만 레이저의 파장을 조절하여 더 멀리까지 이동할 수 있도록 연구되고 있습니다.이상으로 레이저의 원리와 최대 거리에 대해 알려드렸습니다. 감사합니다.도움이 되셨다면 아래 추천과 좋아요 부탁드립니다.

하얀도화지113 · Answer

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.1. 자극 방출: 레이저 장치 안에는 활성 매체가 있습니다. 이 활성 매체는 에너지를 흡수하여 자극되고, 그 결과로 광자를 방출합니다. 자극 방출을 일으키기 위해 주로 흥분된 원자, 이온, 분자 등이 사용됩니다.2. 증폭: 자극된 활성 매체를 통해 광자가 전달됩니다. 활성 매체에는 광자를 증폭시키는 방법으로 희귀 가스, 결정체, 반도체 등이 사용됩니다. 광자는 에너지를 얻으며 증폭되어 레이저 광선을 형성합니다.3. 반사와 굴절: 레이저 광선은 반사와 굴절을 통해 방향을 조절할 수 있습니다. 반사된 광선은 거울 등의 반사 장치를 사용하여 원하는 방향으로 진행하도록 유도됩니다. 굴절은 광선이 다른 매질로 들어갈 때 경로가 바뀌는 현상을 의미합니다.레이저의 최대 사정거리는 여러 요인에 따라 다릅니다. 사정거리는 주로 레이저의 출력, 렌즈와 굴절 등의 광학 구성, 대기 상태 등에 영향을 받습니다. 더 강력한 레이저와 더 정교한 광학 시스템을 사용하면 더 멀리까지 도달할 수 있습니다. 실제로 레이저의 최대 사정거리는 수십 킬로미터에서 수백 킬로미터에 이를 수 있습니다.

탈퇴한 사용자 · Answer

안녕하세요. 김형준 과학전문가입니다.레이저는 다이오드의 빛을 모아서 직선으로 발사하는 것인데요. 보통 한 파장의 빛만 발사합니다. 따라서 스펙트럼이 아니고 단일 파장에 빛의 모음입니다.  그리고 빛은 기본적으로 직진성을 가지고 있습니다. 진공 상태를 통과한다면 이론상 무한대로 퍼질 수 있습니다.

물리

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레이저의 원리는 어떤원리이며 최대 어디까지 갈 수 있나요?