Laserwaffen

Interessante Theorie... dann kann mal wohl praktisch kein Element mit einem LASER erhitzen...?

cu

erhitzen schon ionisieren nein.....
Also die erste ionisierungsenergie von stickstoff ist 14,5 V.
Von Sauerstoff beträgt sie 13,6 V
Falls euch das weiterhilft. Ich finde es einfacher sich vorzustellen wenn man die Atmosphäre ansieht. *klingt komisch ist aber so*
In der Athmosphäre (untere Mesosphäre und obere Stratosphäre) wird Sauerstoff und Stickstoff ionisiert und verhindern den Treibhauseffekt. Die energiereiche Strahlung wird von den Molekülen dort abgefangen und diese werden ionisiert. Ozon macht hierbei einen "besseren job" und ist daher gegen den Treibhauseffekt gut. Es fängt die energiereiche Strahlung auf. Leider haben wir ja davon genug Löcher.... und hier unten in Bodennähe wirkt es leicht gesundheitsbeeinträchtigend.

Und ja ein einzelnes Photon muss die nötige Energie besitzen. da nur ein Photon zur selben zeit auf ein Elektron trifft und dieses ionisieren kann.
Die Frage ist jetzt: ist ein Photon (oder die Welle je nachdem welche Theorie man vertritt) energiereich genug um die nötige energie zu liefern.... und wenn der Laser genug Energie hat einen Körper in milisekunden zu erhitzen, sollte dies der Fall sein. Ach ja: ionisieren ist nicht verdampfen.... im Gegenteil.
Um den Verglech mit der Taschenlampe und laserpointer nochmal aufzugreiffen:
Stell dich vor ne Taschenlampe... hmm wird nicht warm....
Stell dich vor nen laserpointer... hmm wird auch nicht warm....
Stell dich vor deine 60W Zimmerlampe.... ja da wärmt was...
Stell dich vor nen 1000W Discostrahler ..... hmm Sommerurlaub....
Stell dich vor nen 1000000000000W Laserstrahl..... hmm aua.....

MfG SirDrow

achja Nachtrag:
Ionisieren muss ein Photon können.
Erhitzten macht die Anzahl an Photonen.
Also wenn du einen energiereichen Laser willst der im sichtbaren Spektrum arbeitet, musst du eine masse an photonen raushauen um die selbe Leistung zu erhalten. Was ich als SL mal eingeführt habe ist ein mikrowellenlaser.... wenn es jemanden interessiert......hab den für die Renraku arc entworfen (eine von DEUS erfindungen) wenn es wen interessiert kann ich ihn ja posten. Mikrowellen haben noch einige interessante Eigenschaften.

MfG SirDrow

Als Ansatz:

1. Ionisierungsenergie Sauerstoff 1313,9 KJ/mol
2. Ionisierungsenergie Sauerstoff 3388,3 KJ/mol

Bei 1 mol = 6,0221415 × 10^23 Teilchen macht das Ionisierungsenergien im Bereich von irgendwo zwischen 2 und 6 x 10^-18 J (2-6 attoJoule) pro Teilchen.

Dieser Hochenergie Feststofflaser, der auch im sichtbaren Grünbereich strahlt (und energiemäßig noch immer weit unter dem liegt, was man in SR wohl als "Kampflaser" kennt), hat eine Pulsenergie von 120mJ ... Das liegt also mal eben 5 Zehnerpotenzen drüber ... Wie das dann für einen spekulativen Kampflaser in SR (ich denke auch da mal wieder an die Auswirkungen von Supraleitung bei Raumtemperatur) aussieht? Malt es euch selber aus ... Mehr als ne Spekulation wird's nicht werden ...

@ SirDrow:

Sicher, dass nur ein einzelnes Photon die nötige Energie besitzen muss?
Wieso soll nur ein Photon auf ein Elektron (bzw. das Atom selbsz) treffen können?
Das klingt angesichts des Wirkprinzips eines Lasers doch etwas fragwürdig ...

ich muss zugeben das ich das "Wirkprinzip" eines Lasers nicht wirklich kenne. Ich weiss nur das es polarisiertes Licht ist (Welches durch elektrische anregung des Emitterkristalls entsteht), das extrem gebündelt abgestrahlt wird...
Wenn diese Lichtenergie nun irgendwo auftrifft, regt es die Atome an. KA ob translation, Rotation oder Vibration ist ja erstmal auch egal. Dadurch erhitzt sich das Ziel. Fertig.....
Ionisieren ist da eher ein Begleiteffekt....

Doch ich lerne gerne mehr. Und ich bin mir ziemlich (ca. 80%) sicher das die energie von einem Photon übertragen werden muss um ein elektron aus der Hülle eines Atoms zu schiessen. Ein elektron ist schon verdammt klein. ein Photon noch kleiner und beide sind verdammt schnell.... es wäre schon ein äusserst seltener Zufall wenn in der Zeit 2 Photonen ein Elektron treffen ehe es wieder zum Kern zurückflitzen kann. Auf Den kern treffen sicherlich mehr..... Doch ionisieren sie da nicht.... Ionisieren heisst ja in platt übersetzt: Ein Elektron aus der Elektronenhülle (ausserhalb der anziehung des Kerns) schiessen. Nicht nur es leicht Anzuregen (in ein höheres Orbital zu schiessen von wo es dann wieder runterfällt.).

MfG SirDrow

noch ein Nachtrag:
@dea: Du rechnest die Energie die für ein Atom nötig ist aus und vergleichst diese mit der Gesamtenergie des Lasers....
Glaubst du echt das man die gesamte Energie des Lasers auf ein Atom Konzentrieren kann?

"acca" schrieb:

alles eine frage der photonenzahl. heutige laser emittieren so viele photenen innerhalb kuerzester zeit, dass es tatsaechlich moeglich ist, dass zweii (sogar auch mehr) photonen gleichzeitig mit einem elektron wechselwirken. ionisieren ist damit kaum ein problem.

sicher??? weißt du wo man das nachlesen könnte? nur so interessehalber.

"Dea Indianah" schrieb:

Bei 1 mol = 6,0221415 × 10^23 Teilchen macht das Ionisierungsenergien im Bereich von irgendwo zwischen 2 und 6 x 10^-18 J (2-6 attoJoule) pro Teilchen.

Dieser Hochenergie Feststofflaser, der auch im sichtbaren Grünbereich strahlt (und energiemäßig noch immer weit unter dem liegt, was man in SR wohl als "Kampflaser" kennt), hat eine Pulsenergie von 120mJ ... Das liegt also mal eben 5 Zehnerpotenzen drüber ... Wie das dann für einen spekulativen Kampflaser in SR (ich denke auch da mal wieder an die Auswirkungen von Supraleitung bei Raumtemperatur) aussieht? Malt es euch selber aus ... Mehr als ne Spekulation wird's nicht werden ...

die lichtleistung eines lasers mit der ionisierungsenergie zu vergleichen ist schwachsinn, denn die leistung des lasers hat nichts mit der energie des einzelnen photons, sondern nur mit der menge an photonen zu tun. die energie eines photons im sichtbaren bereich (grün!! nicht uv oder röntgen) ist halt nun mal nur 2,5 eV (rechnet doch mit eV sieht doch viel schöner aus als 40*10"hoch"-20 J, oder?). wenn das wirklich so ist, dass das elektron von mehreren photonen gleichzeitig getroffen werden kann (was ich nicht glaube), dann wäre das mit der ionisation möglich.

"SirDrow" schrieb:

noch ein Nachtrag:
@dea: Du rechnest die Energie die für ein Atom nötig ist aus und vergleichst diese mit der Gesamtenergie des Lasers....

Jein, ich gebe die benötigte Energiemenge für ein Atom an und schaue mir den generellen Energieoutput eines hochpräzisen Vermessungslasers über die Pulsdauer von 15ns an. Diese liegt bei dem 10^5 -fachen der benötigten Ionisierungsenergie ...
Über einen Kampflaser, wie sie in SR nunmal existieren (jenseits aller physikalischen Erwägungen) kann ich daher an der Stelle nur wild spekulieren (genau wie jeder andere auch) ...
Wenn ich da jetzt pauschal mal eben weitere 10 Zehnerpotenzen ansetze oder gar 100 wird keiner sagen können, das sei "falsch"

Zitat

Glaubst du echt das man die gesamte Energie des Lasers auf ein Atom Konzentrieren kann?

Ich "glaube" das mitnichten
Jetzt darfst Du aber gerne mal anfangen Dich schlau zu machen, welchen Durchmesser dieser Laserstrahl hat. Das gibt dann so nette Möglichkeiten, wie Energie pro Flächeneinheit (von mir aus runtergrechnet auf die größe von O2-Molekülen) und das durchschossene Gasvolumen auszurechnen. Anhand der Initialtemperatur ist dann zu ermitteln, wieviele Gasmoleküle so "Pi mal Daumen" in diesem durchschossenen Volumen lagen (damit Du dann auch noch Angaben zu Wahrscheinlichkeit eines "Treffers" machen kannst) und mit welcher Energiemenge die da pro Zeit- und Flächeneinheit beballert werden

Summa summarum "glaube" ich sehr konkret, dass es Klasse 4 Laser mit Laserlicht im sichtbaren Bereich gibt. Ich "glaube" zudem, dass der Ozongeruch, der in unmittelbarer Umgebung derartiger Laser entsteht, wenn sie gepulst (anders geht's bei denen schon gar nimmer) abgefeuert werden nicht ganz von "ungefähr" kommt.
Und diesen Ozongeruch durfte ich schon selbst "riechen"
Ich mach mir nur nicht die Mühe, sämtliche dafür relevanten physikalischen Formeln anzueignen, nur um hier zu zeigen, warum es geht.
So sehr interessiert mich die Physik und auch die Chemie (trotz LK vor Urzeiten) nun doch nicht ...

____

"Schattenkanzler" schrieb:

die lichtleistung eines lasers mit der ionisierungsenergie zu vergleichen ist schwachsinn, denn die leistung des lasers hat nichts mit der energie des einzelnen photons, sondern nur mit der menge an photonen zu tun.

Ist ja nicht so, dass man über die Angaben Gesamtenergie pro Puls, Durchmesser und Pulslänge die Anzahl der angegebenen Photonen pro Zeit- und Flächeneinheit ermitteln könnte, oder?

Zitat

die energie eines photons im sichtbaren bereich (grün!! nicht uv oder röntgen) ist halt nun mal nur 2,5 eV (rechnet doch mit eV sieht doch viel schöner aus als 40*10"hoch"-20 J, oder?).

Das zeigt also nur, dass ein einzelnes Photon pro Zeiteinheit es wohl nicht schafft ...

Zitat

wenn das wirklich so ist, dass das elektron von mehreren photonen gleichzeitig getroffen werden kann (was ich nicht glaube), dann wäre das mit der ionisation möglich.

Wie kommst Du überhaupt auf die Idee, dass das einzelne Elektron direkt getroffen werden müsste
Das letzte Mal, als ich mich mit dem Thema befasst habe, hat es gereicht, dem Atom die Energie zuzuführen. Bei ausreichender Energiemenge wandern die Elektronen erstmal auf äußere Schalen und fallen gegebenenfalls durch abstrahlen von weiterem "Licht" zurück oder werden , wenn noch mehr Energie aufgenommen wird, gar ganz abgegeben und das Atom entsprechend ionisiert.

Da ich gerade wenig zeit habe nur ein kleines spontanes statement:
Mein Handmixer aus der Küche hat dann aber ne verdammt starke "Laserleistung" da riche ich auch oft Ozongeruch..... Nur glaube ich nicht das er mit Laser arbeitet. Der Ozongeruch stammt vielleicht von der Elektronik (E-motoren richen bspw gerne nach Ozon). Und der Laser den DEA gesehen hat, mag sicher recht viel strom brauchen.
Hat es am "Ziel" des Lasers (sofern es etwas entfernt war) auch nach Ozon gerochen?

MfG SirDrow

"SirDrow" schrieb:

Da ich gerade wenig zeit habe nur ein kleines spontanes statement:
Mein Handmixer aus der Küche hat dann aber ne verdammt starke "Laserleistung" da riche ich auch oft Ozongeruch.....

Ach? Dann solltest Du ihn eventuell entsorgen, aber mir nicht mit so saublöden Kommentaren kommen oder wild spekulieren

Zitat

Nur glaube ich nicht das er mit Laser arbeitet.

Aller Wahrscheinlichkeit nach nicht ...

Zitat

Der Ozongeruch stammt vielleicht von der Elektronik (E-motoren richen bspw gerne nach Ozon).

[ironie]"Entlang" der Schussbahn? Sicher
Und das unmittelbar nach der Beschussdemonstration ...[/ironie]

Zitat

Und der Laser den DEA gesehen hat, mag sicher recht viel strom brauchen.

Der besagte Laser war ein Klasse 4 Laser zur Metallbearbeitung, welcher zu Demonstrationszwecken nicht auf ein Ziel innerhalb der auf hochrein getrimmten und gut klimatisierten Arbeitsumgebung der Maschine abgefeuert wurde, sondern auf ein organisches Ziel außerhalb, um die Gefahr hinter solchen Laserbeschüssen zu demonstrieren ...

Zitat

Hat es am "Ziel" des Lasers (sofern es etwas entfernt war) auch nach Ozon gerochen?

Es hat entlang der Schussbahn von der Maschine zum Ziel (ca. 1 m) nach Ozon gerochen ... Das Ziel selbst hat eher angekokelt gerochen ...

Wenn du das heutzutage schon erlebt hast warum spekulieren wir dann noch?
MfG SirDrow

"SirDrow" schrieb:

Wenn du das heutzutage schon erlebt hast warum spekulieren wir dann noch?

Tja Gute Frage ... Weil jemand die Frage gestellt hat, wie das gehen soll, wenn doch die Einzelenergie eines Photons unter der Ionisierungsenergie der in Frage kommenden Atome / Moleküle liegt? Weil's ursprünglich mal darum ging, wie sich ein SR-Kampflaser wohl so verhält und dabei auch die Ionisierung (inklusive Knall, den zumindest ich bei dem miterlebten Beschuss nicht bestätigen kann, weil die Geräuschkulise der Maschine einfach zu hoch war) auf der Schussbahn ging? Und weil genau das hinterfragt wurde? Und weil ich abgesehen von meiner Aussage als solchen nur bedingt die Formeln präsentieren kann / will, die "beweisen", dass ein Hochleistungslaser in der Lage ist, ionisierend zu wirken?