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Titolo: Attenuazione raggio laser

Per una comune sorgente luminosa la quantità di energia irradiata per unità
di superficie è inversamente proporzionale al quadrato della distanza dalla
sorgente, giusto? E per un raggio laser? Come si attenua, in funzione della
distanza?
grazie,
Rico

Rico ha scritto:

Lo stesso.
Anche il fascio di un laser si allarga, per quanto poco, ossia ha un
angolo di apertura finito (puo' essere dell'ordine dei milliradianti per
i laser piu' economici).
Percio' l'area investita cresce col quadrato della distanza, e dato che
l'energia si conserva...
-- 
Elio Fabri
Dip. di Fisica "Enrico Fermi" - Univ. di Pisa
Sez. Astronomia e Astrofisica
------------------------------------

Anche il fascio di un laser si allarga, per quanto poco, ossia ha un
aggiungo anche che questo effetto, chiamato divergenza, e'
ineliminabile.
E' un limite fisico fondamentale , non una cosa che puo' essere
ridotta con il progredire della tecnica.
Se allarghi il fascio riduci la divergenza proporzionalmente, ma il
prodotto delle due cose rimane costante e dipende esclusivamente dalla
lunghezza d'onda della luce laser.
Vista la dipendenza esclusivamente da lambda , capisci che il fenomeno
e' ineliminabile.



In teoria il fascio laser dovrebbe essere perfettamente direzionale,
dunque non dovrebbe attenuarsi per niente.
In pratica ha un angolo di divergenza molto piccolo che permette di
ottenere un fascio molto stretto.
Certamente non segue la legge quadratica inversa della luce comune.
Provato a fare una ricerca in rete per i dati quantitativi?
-- 
Ci sentiamo  |  Remigio Zedda  || Attenzione! campo "From:" alterato
ciao Remigio |                 ||==> E-mail: 
remi...@tiscalinet.it
-------------|      ..si` d'accordo.. ma con la Deb e` un'altra cosa!
/* Linux 2.2.19pre17 su Debian GNU/Linux 2.2 Potato */

Moderatore: rispedisco perche' il primo si e' perso.
Postatore: il tuo messaggio era sprovvisto di "Message-ID"
Ciao,
un raggio laser viaggia dapprima quasi parallelo a se stesso (quindi
l'attenuazione e' piccola); ad un certo punto pero' cambia comportamento
e comincia a espandersi; l'area coperta cresce con il quadrato della
distanza.
Puoi guardare delle immagini
http://www.hitl.washington.edu/publications/tidwell/img00094.gif
http://imd-www.es.hokudai.ac.jp/~cback/fluorese.jpg
La cosa importante e' che piu' il fascio e' largo nel punto iniziale
piu' a lungo rimane parallelo.
Un fascio che all'inizio e' di circa 3mm di raggio rimane parallelo a se
stesso per una trentina di metri; un fascio di 3 cm rimane parallelo per
3 km ... e infine un fascio di mezzo metro di diametro arriva parallelo
fino alla Luna!
                  Ciao, Gio

Ciao,
un raggio laser viaggia dapprima quasi parallelo a se stesso (quindi
l'attenuazione e' piccola); ad un certo punto pero' cambia comportamento
e comincia a espandersi; l'area coperta cresce con il quadrato della
distanza.
Puoi guardare delle immagini
http://www.hitl.washington.edu/publications/tidwell/img00094.gif
http://imd-www.es.hokudai.ac.jp/~cback/fluorese.jpg
La cosa importante e' che piu' il fascio e' largo nel punto iniziale
piu' a lungo rimane parallelo.
Un fascio che all'inizio e' di circa 3mm di raggio rimane parallelo a se
stesso per una trentina di metri; un fascio di 3 cm rimane parallelo per
3 km ... e infine un fascio di mezzo metro di diametro arriva parallelo
fino alla Luna!
                  Ciao, Gio
-- 
sostituire calda con hot e posta con mail per scrivermi.
substitute calda with hot and posta with mail to write me

 fino alla Luna!
Facciamo un briciolo di conto: la divergenza angolare del un fascio si
puo'
stimare come l/d, dove l e' la l. d'onda, d il diametro iniziale. Dopo
un percorso x, l'allargamento e' xl/d.
In realta' l'andamento e' iperbolico, ma la stima funziona per
distinguere le due regioni:
- se xl/d e' piccolo rispetto a d, il fascio resta cilindrico
- se xl/d e' grande rispetto a d, si allarga a cono.
Percio' la distanza critica e' xc = d^2/l.
Ora calcoliamo, prendendo l = 600 nm.
Per d = 3mm, xc= 15 m.
Per d = 3cm, xc = 1.5 km
Per d = 30cm, xc = 150 km.
Come fai ad arrivare fino alla Luna? Devi aver fatto un piccolo errore
nei conti...
Comunque sia, quando x >> xc l'attenuazione va come 1/x^2. Prima o poi,
succede per forza.


Provato a fare una ricerca in rete per i dati quantitativi?
Nessun problema: 
www.laserfaq.org
 , eccezionale.

La segue, invece, ma solo dopo una certa distanza.
Certo, ma non e` la stessa cosa.
Ecco col laser:
distanza	raggio	area
3		1	1
4		2	4
5		3	9
6		4	16
Oppure, visto che e` molto stretto:
virt.		1	1
virt.		2	4
virt.		3	9
virt.		4	16
1		5	25
2		6	36
In entrambi raddoppiando la distanza non segue la legge.
Ecco luce normale:
1		1	1
2		2	4
3		3	9
4		4	16
Legge quadratica inversa perfetta:-))
Oh, intendiamoci.. io faccio un discorso solo su questioni geometriche.
Facilmente sto dicendo boiate perche' ad esempio il tratto dritto per
un fisico e` trascurabile rispetto al resto.
D'altra parte di laser ne so pochissimo e se avessi visto gli altri
post non avrei neppur risposto.


succede per forza.
infatti, non trovi strana la spaventosa disinformazione che circola
sui laser?
La stragrande maggioranza delle persone con cui ho discusso di laser
sin'ora e' convinta che un fascio laser debba propagarsi parallelo
all'infinito.
E' davvero triste, ma la divergenza sembra essere uno dei fenomeni
meno conosciuti, eppure e' fondamentale.
Il tipo a cui hai risposto deve avere sbagliato i calcoli di uno o due
ordini di grandezza e a quanto pare ha commesso un errore sistematico,
probabilmente di distrazione.
Il laser con cui hanno misurato la distanzaTerra-Luna  (con precisione
soprendntemente elevata) era a impulsi giganti, a rubino (?) (lambda =
690nm???) alla partenza aveva un diametro sul mezzo metro (ma forse
era un metro , non ricordo bene), sulla Luna aveva prodotto una
macchia di 1.5Km, credo.
Anche con una macchia cosi piccola il retroriflettore avrebbe spedito
indietro ben pochi fotoni, e la macchia del retroriflettore sulla
Terra era di 20Km...
In ogni caso i suoi calcoli erano certamente sbagliati.
 

 nei conti...
Mi sono fatto prendere dall'entusiasmo, che fa miracoli.
Ci vuole un diametro di una quindicina di metri :-)
