レーザー
Laser
Light Amplification by Stimulated Emission of Radiationの略。
共振器で光を励起させ指向性を揃えて撃ち出したもの。弾体が光そのものなので弾速が光速と等しく、反動もない。
レーザー発振器もビーム同様、非常に巨大で電力を消費するが、粒子加速器などに比べればまだマシなレベル。
なのだが、携帯レベルはまだ実用出来ない。
レーザーは光なので、鏡など光を反射するもので拡散、減衰する。
とはいえ、鏡で跳ね返せるほど甘いものではない。
出来るとしたら、鏡がただものではないということになる。
レーザーは空気中では直進せず、距離によっても減衰する。
発振原理としては、原子は中心に陽子と中性子からなる原子核を持っており、その回りを電子が回っている。
電子が入る軌道は中心から「K殻」、「L殻」、「M殻」、「N殻」、「O殻」、「P殻」、「Q殻」の順に並び、一番内側がもっともエネルギーが低く、外側ほどエネルギー値は高くなります。
で、もっとも安定した状態(基底状態)の原子にエネルギーを与えると、電子は外側の軌道へと飛び移り原子自体のエネルギーが高い状態になり、これを「励起状態」と呼びます。
エネルギーが高いと不安定な状態になりますので、電子は元の安定した状態に戻ろうと基底状態に落ち込みます。この時、受けたエネルギーに応じて光(電磁波)を発っしますが、どの殻から基底状態に落ちるかによって発生する光(電磁波)の波長が変わってきます。
通常の物質内では「励起状態」の原子の方が数は少ないのですが、アルミコーティングとかで閉じ込めた状態のところに、満遍なくエネルギーを注いでやることで原子の大部分は「励起状態」になります。
この状態を「反転分布」と呼びます。
この状態で、どれか一つが光を発して基底状態に落ち込むと、それをきっかけにして他の原子も一斉に基底状態に落ち込んで、強い光を放ちます。
これを「誘導放出」といいますが、同じ状態で「励起」していた原子は、全て同じ波長の電磁波(光)を発します。
原子の方は安定した状態に戻りますが、放たれた光の方は閉じこめられたままで、最初は拡散していた光達が逃げ場を求めて、飛び交い反射を繰り返します。
やがて最初はバラバラだった光も、位相のそろった光だけになります。
この位相のそろった光を「コヒーレント光」と言い、以上が増幅の過程です。
あとは、十分に「コヒーレント光」が溜まったところで、出口を作ってやれば光が一気に放出して、破壊をもたらすわけで・・・これがレーザー兵器の原理です。
あー、頭痛くなった・・・かなり大雑把で間違いがあるかもしれない説明ですが・・・