Пробьет ли мощный лазер зеркало?

Многие страны разрабатывают высокоэнергетическое лазерное оружие. У меня вопрос, а что если цель покрыта зеркальным покрытием? Может ли лазер (поскольку лазер все еще свет) проникать сквозь зеркало? Если можно, то как это возможно?

зеркала, используемые в оптике, имеют пороги, где вы можете повредить зеркало, если лазер слишком мощный.

Ответы (1)

Если вы посмотрите на отражательную способность обычных материалов, используемых для изготовления зеркал (например, самый верхний график на этой вики-странице ), вы увидите, что не 100% света отражается, особенно на более коротких длинах волн.

Я все еще ищу несколько лучший источник для подобных кривых для бытовых зеркал, но я знаю, что идея примерно та же — на самом деле довольно сложно сделать зеркало, которое отражает 100% всего падающего света.

Свет, который не отражается, либо поглощается (в основном), либо передается (обычно только для очень тонкопленочных зеркал). Часть, которая поглощается, преобразуется в тепло, которое передается материалу зеркала.

Следовательно, если вы направляете коротковолновый мощный лазерный луч прямо на зеркало с намерением повредить зеркало, мощность лазера должна быть достаточно велика, чтобы обеспечить достаточно большую часть поглощаемого света. нагреть материал достаточно (и достаточно быстро), чтобы расплавить его. Это делает большинство лазерного оружия действительно эффективным только на

  • поверхности с низким коэффициентом отражения (пластик, некоторые композиты, человеческая кожа и т. д.)
  • тонкостенные конструкции (топливные баки и др.)
  • чувствительная электроника (камеры, системы наведения и т. д.)
  • и т.п.

Лазерное оружие (по крайней мере, в настоящее время) служит иной цели, чем баллистическое оружие; они больше инструмент для точной работы на большом расстоянии.

Это те же самые проблемы , с которыми сталкивается инструмент для лазерной резки . Большинство таких станков могут легко резать пластик, дерево и т. д. с высокой точностью. Однако при резке металла они могут резать только относительно тонкие листы (алюминий толщиной 1 см уже представляет собой слишком большую проблему для большинства машин) из-за высокой отражательной способности большинства металлов. КПД машины также не слишком велик с листовым металлом - машина мощностью 50 кВт обычно передает только несколько ватт тепла в фокусную точку.

Я бы подумал, что может быть 2 шага, если зеркало - это покрытие. Сначала производят достаточно тепла, чтобы разрушить или уменьшить отражающие свойства покрытия, а затем можно поглотить больше тепла, чтобы сжечь или расплавить все, что находится позади. Конечно, с металлическим листом это менее эффективно, но с композитным материалом с покрытием. Металл также обладает защитой от быстрого рассеивания тепла.
У светоотражающего покрытия есть и обратная сторона: оно может испачкаться частицами пыли в воздухе. Я также помню, что видел видео, в котором они упоминали, что лазерным резчикам также приходится иметь дело, а именно, что если дым сгоревшего материала может прилипнуть к зеркалам, которые направляют лазерный луч.
Если я правильно вас понял, увеличение интенсивности света увеличит теплопередачу, потому что небольшой процент будет поглощаться материалом. И увеличение частоты также увеличило бы процент фотонов, не отраженных зеркалом.
@kleineg: звучит правильно, где-то есть «худший» компромисс между интенсивностью, частотой и потреблением энергии. Вам нужно будет позаботиться о том, чтобы не увеличить частоту слишком сильно, потому что многие материалы станут для нее прозрачными (например, рентгеновские лучи). Дело в том, что наиболее разрушительная комбинация этих параметров действительно очень специфична для материала; Я подозреваю, что всестороннее лазерное оружие, поэтому использует настоящий подход грубой силы в армейском стиле, просто используя смехотворно высокие интенсивности на частоте, которая наиболее эффективна для наиболее распространенных металлов, используемых в самолетах / кораблях ... но я не эксперт :)
Не могли бы вы положить тонкий лист, скажем, черного пластика поверх металла? Конечно, на границе раздела металл/пластик металл будет отражать, но пластик улавливает тепловую энергию на поверхности металла.
Однако возникает вопрос: будет ли у лазерного резака такая же скорость, как у светового лазера? 299 792 458 м/с