Если направить лазерную указку в небо, то наивный вопрос может возникнуть: а достанет ли его свет до Луны? Давайте разберемся в физике этого явления.
Природа лазерного излучения
Лазерная указка излучает свет в узком спектре и с очень малым расхождением. Это кооперативное излучение, усиленное и сфокусированное так, чтобы минимизировать рассеивание. Однако, даже такой тонкий луч подвержен расхождению в пространстве.
Расхождение луча
Лазерным указкам, популярным в продаже, свойственно малое расхождение, порядка 0.5 мрад. Это означает, что на расстоянии в 1 км, диаметр пятна света будет всего полметра. При расстоянии до Луны около 384,400 км, диаметр такого пятна составит более 190 км.
Потери интенсивности
По мере увеличения расстояния, интенсивность света на единицу площади тоже падает. Уже на земле отмечается значительное ослабление интенсивности по мере удаления, а в космическом масштабе это приводит к полному исчезновению визуального эффекта.
Заключение
Таким образом, хотя теоретически лазерный луч может достичь Луны, практически его интенсивность на таком расстоянии становится настолько низкой, что мы не сможем наблюдать никаких изменений на поверхности естественного спутника Земли. Лазерные указки не предназначены для таких обширных дистанций и имеют практическое применение лишь на небольших расстояниях.
Категория: Физика
Теги: лазеры, оптика, астрономия