Номер 3, страница 24 - гдз по физике 7 класс учебник Пёрышкин, Иванов

Задание 5. § 6. Физика и её влияние на развитие техники. Введение. Физика и её роль в познании окружающего мира - номер 3, страница 24.

3. Соберите информацию по теме «Применение лазеров в жизни человека» и подготовьте презентацию.

Лазер (акроним от англ. Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation — «усиление света посредством вынужденного излучения») — это устройство, преобразующее энергию (световую, электрическую, тепловую, химическую) в когерентное, монохроматическое, поляризованное и узконаправленное излучение. Благодаря этим уникальным свойствам лазеры нашли широчайшее применение в самых разных сферах человеческой деятельности.

Применение в медицине

Лазерные технологии произвели революцию во многих областях медицины, позволив проводить сложные процедуры с высокой точностью и минимальной инвазивностью. В хирургии лазерный луч используется как бескровный скальпель, делая точные разрезы и одновременно прижигая сосуды, что уменьшает кровопотерю. В офтальмологии наиболее известным применением является лазерная коррекция зрения (например, метод LASIK), где лазер изменяет форму роговицы. Также лазеры используются для лечения глаукомы и «приваривания» отслоившейся сетчатки. В дерматологии и косметологии лазеры применяются для удаления татуировок, шрамов, нежелательных волос (эпиляция) и для омоложения кожи. В стоматологии лазеры помогают в лечении кариеса, дезинфекции корневых каналов, отбеливании зубов и в хирургии мягких тканей полости рта.

Ответ: В медицине лазеры применяются в качестве хирургических инструментов, для коррекции зрения, в косметологических процедурах по уходу за кожей, а также в стоматологии для лечения и эстетических процедур.

Применение в промышленности

Высокая мощность и точность лазерного излучения делают его незаменимым инструментом в современной промышленности. Лазерная резка позволяет с высокой скоростью и точностью раскраивать различные материалы — от металла до пластика и ткани. Лазерная сварка обеспечивает прочные и аккуратные швы. Также лазеры используются для сверления микроскопических отверстий, гравировки и маркировки продукции (нанесения штрих-кодов, серийных номеров, логотипов). В 3D-печати технологии селективного лазерного спекания (SLS) и плавления (SLM) используют мощный лазер для послойного создания трехмерных объектов из металлических или полимерных порошков. Это позволяет производить детали сложной формы для аэрокосмической отрасли, медицины (имплантаты) и машиностроения.

Ответ: В промышленности лазеры используются для высокоточной резки, сварки, гравировки и маркировки материалов, а также в аддитивных технологиях (3D-печать) и для упрочнения поверхностей деталей.

Применение в науке и исследованиях

Лазеры являются одним из ключевых инструментов для проведения научных исследований. Лазерная спектроскопия позволяет с высочайшей точностью определять состав вещества, анализируя его взаимодействие с лазерным излучением. С помощью лазеров создаются голограммы — трехмерные изображения объектов, используемые для защиты документов и в системах хранения данных. Оптические пинцеты, представляющие собой сфокусированный лазерный луч, могут захватывать и перемещать микроскопические объекты, такие как живые клетки, не повреждая их. Лидары (LIDAR) — лазерные локаторы — используются для дистанционного зондирования Земли, создания точных трехмерных карт местности и в беспилотных автомобилях для ориентации в пространстве.

Ответ: В науке лазеры применяются для изучения состава веществ (спектроскопия), создания 3D-изображений (голография), манипуляции микрообъектами (оптический пинцет) и для дистанционного зондирования (лидары).

Применение в быту и сфере развлечений

Лазерные технологии прочно вошли в нашу повседневную жизнь. В CD, DVD и Blu-ray проигрывателях миниатюрный лазер считывает информацию с диска. В лазерных принтерах луч формирует изображение на барабане для последующей печати. Сканеры штрих-кодов в магазинах используют лазер для быстрого считывания информации о товаре. В строительстве и ремонте лазерные уровни и дальномеры позволяют быстро и точно проводить разметку и измерения. Кроме того, яркие лазерные шоу являются неотъемлемой частью концертов и фестивалей.

Ответ: В быту лазеры используются в проигрывателях дисков, принтерах, сканерах штрих-кодов, строительных инструментах (уровнях, дальномерах) и для создания световых шоу.

Применение в телекоммуникациях

Лазеры лежат в основе современных систем связи. Глобальный интернет и телефонная связь функционируют благодаря оптоволоконным сетям, где информация кодируется в виде световых импульсов, генерируемых лазерами, и передается по стеклянным волокнам на огромные расстояния. Лазерная связь также используется для передачи больших объемов данных между спутниками и космическими аппаратами, обеспечивая более высокую скорость и защищенность канала по сравнению с радиосвязью.

Ответ: В телекоммуникациях лазеры являются ключевым элементом оптоволоконных сетей, обеспечивающих работу интернета и телефонной связи, а также применяются в системах космической связи.

Применение в военной сфере

Точность и дальность действия лазеров обусловили их широкое применение в военных технологиях. Лазерные дальномеры с высокой точностью измеряют расстояние до цели, а целеуказатели подсвечивают цель невидимым лучом для наведения высокоточного оружия. Лазерные системы также используются для ослепления оптических сенсоров противника. Ведутся активные разработки боевых лазеров высокой мощности, способных физически уничтожать цели, например, беспилотные летательные аппараты и ракеты.

Ответ: В военной сфере лазеры используются для точного измерения расстояний и наведения оружия, для противодействия системам противника, а также в качестве перспективного вида оружия для уничтожения целей.