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レーザーとビームって？

2002/06/06 10:55

asterの回答

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aster
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2002/06/07 17:25 回答No.5

　「レーザー LASER」というのは、「誘導放出による光の増幅（Light Amplification by Stimulated Emission Radiation）」の頭文字を取って造った言葉で、特殊な「光を発生させる原理」のことです。「ビーム beam」というのは、普通の言葉で、語源的にはドイツ語の Baum（樹木）と同じで、木で造った建物の「梁」などのことを言いますが、「射して来る光」のことも意味し、「光線」「光束」とも言います。太陽からの光はビームですし、月光もビームです。これは普通の言葉で、特別な技術用語とか科学用語ではありません。レーザーは、その名前からすると、「光」のことではなく、「誘導放出放射による光の増幅」という意味で、こういう機構で造られた光のことを、更に「レーザー光」とも言います。誘導放出というのは、参考ＵＲＬに簡単な説明がありますが、分子にエネルギーを与えると、段々エネルギーが溜まって来て、ある限界を超えると、「光」としてこの溜まったエネルギーを放出することです。たくさんの分子を一斉にこのように励起して、光を同時に放出させると、「波長や波の位相が揃った」強い光が出てきます。こういう波長や波の位相が揃った光のことを、「コーヒレントな光」と言い、こういう光は、普通の光と違い、光を構成する光子が綺麗に整った秩序を持っているので、レンズを使って、非常に細い光線・光束にすることができます。普通の光だと、光線にしても、月まで送っていると、途中で光の束が広がって、何十キロ、何百キロという、拡散してぼけた光線になるのですが、レーザーの光線だと、太さ１ｃｍのビーム（光線・光束）にすると、月まで届いても、広がって数ｃｍぐらいの大きさにしかなりません。普通の光では、光線にしても、遠くまで送ると、ぼけて拡散するので、信号が送れないのですが、レーザーの光線だと、遠いところまで、ぼけることなく、届くので信号が送れるのです。また、普通の光は、レンズで集光しても、焦点がぴったり一点にはなりません。ぼけた範囲にしか、小さくならないのですが、レーザー光は、コーヒレントなので、もの凄く小さな一点に焦点を収束できます。すると、焦点のところで、もの凄いエネルギーになり高熱になるので、これを使って、高熱焦点でものを切ったり、手術用のメスに使えます。レーザー・メスという風に呼びます。レーザーというのは、こういう風に、波長や位相の整ったコーヒレントな光を大量に放出し作り出す原理のことで、それによって造られた光が「レーザー光」で、これを何かの実用目的で使うため、細い光線・光束（ビーム）にしたものが、レーザー・ビームです。高いエネルギーを持つ粒子などは、ビーム（束）にすると、大きなエネルギーになるので、電子ビームとか、陽子ビームなどもあります。ビームという言葉には、元々、光線とか、家を造る天井の「梁」などの意味しかないのですが、こういう風に、レーザー・ビーム、電子ビームなどと呼ぶと、特別な意味になって来ます。「メーザー」は、レーザーとよく似た原理で、マイクロウェーヴを発生させる原理です。マイクロウェーヴも光も同じ電磁波で、波長が違っているだけです。メーザーは「Microwave Amplification by Stimulated Emission Radiation」の頭文字を取って MASER で、「誘導放出によるマイクロウェーヴの増幅」という意味です。　＞レーザー原理・歴史ページ＞http://www.geocities.co.jp/Technopolis/2574/laserhistory.html ＞レーザー原理・歴史ページpage3 ＞http://www.geocities.co.jp/Technopolis/2574/laserhistory3.html 　