405nm的激光对人体有害吗?不照眼睛.相同功率的650nm红光、532nm绿光和405nm紫光,哪个对人体伤害大?功率相同的话,相同时间内对人体的伤害是不是一样呢?……如果是亮度相同呢?又会怎样

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/04/29 20:53:09
405nm的激光对人体有害吗?不照眼睛.相同功率的650nm红光、532nm绿光和405nm紫光,哪个对人体伤害大?功率相同的话,相同时间内对人体的伤害是不是一样呢?……如果是亮度相同呢?又会怎样

405nm的激光对人体有害吗?不照眼睛.相同功率的650nm红光、532nm绿光和405nm紫光,哪个对人体伤害大?功率相同的话,相同时间内对人体的伤害是不是一样呢?……如果是亮度相同呢?又会怎样
405nm的激光对人体有害吗?
不照眼睛.
相同功率的650nm红光、532nm绿光和405nm紫光,哪个对人体伤害大?
功率相同的话,相同时间内对人体的伤害是不是一样呢?……
如果是亮度相同呢?又会怎样

405nm的激光对人体有害吗?不照眼睛.相同功率的650nm红光、532nm绿光和405nm紫光,哪个对人体伤害大?功率相同的话,相同时间内对人体的伤害是不是一样呢?……如果是亮度相同呢?又会怎样
相同功率的650nm红光、532nm绿光和405nm紫光,哪个对人体伤害大?
这不好说,要看功率有多大了,功率较小时,都没有实际损害.较大时,都可能产生损害,而产生的损害不完全是相同性质的,难以定量比较.
为使比较更容易一些,我们不妨先讨论红外和紫外的效应.紫外线可以引起分子中电子能级的跃迁,形成激发态分子,还可以形成活泼的自由基等等从而引发一些列复杂的化学反应(这称为电磁波的化学效应),这些反应中有一部分是对人体有害的(引起蛋白质、核酸等不可逆变性).人体分子吸收紫外线后又可发射出一部分辐射,其中主要是红外或微波,这些波长的电磁波再次被吸收,就引起分子振动和转动加剧,从而体表温度有上升趋势(这称为电磁波的热效应).
而红外光仅存在热效应不存在化学效应,如果强度足够大(体表不能够迅速散去这额外的热量)只会引起单纯的灼伤(蛋白质核酸的热变性).
至于相同功率的红外和紫外(均匀照射,照射面积相同),究竟哪个引起的后果更严重是说不很清楚的.尽管紫外在引起化学效应时伴随热效应,这种次生的热效应与红外直接的热效应相比明显是较弱的,但弱到什么程度就难说了.更重要的是化学效应和热效应究竟哪种损伤更大,也难以比较,恐怕只能依赖于人体或动物实验和临床经验了.
现在回到原题,比较红光和紫光,紫光可能引起一定的化学效应(伴随着热效应),红光光子的能量通常不足以引起化学效应,仅引起热效应(这热效应中有直接的热效应也有次生的热效应).同样难以说明哪种后果更严重.
至于亮度和输出功率在其它条件相同下是一回事(二者成正比).
单个光子的能量是紫光更大,现在讨论发射功率相同(而不是光子数相同),是指单位时间发射光子的总能量相同.
红光和紫光对人体的穿透能力相差并不明显(都只能穿透体表的若干层分子),在空气中才明显.强烈的激光哪怕是红光可以穿透人体,只是其热效应将人体组织“燃烧”了形成空洞.因此穿透能力的大小与伤害没有本质联系.有本质联系的就是热效应和化学效应.