5. Поясните принцип действия лазерного (оптического) пинцета.

Лазерный пинцет - прибор, который позволяет манипулировать микроскопическими объектами с помощью лазерного света. Принцип работы лазерного пинцета состоит в том, что оптически прозрачные микрочастицы, имеющие размеры больше длины волны падающего света (например, живые клетки) одновременно отражают и преломляют свет лазера. Согласно второму закону Ньютона, это приводит к возникновению сил отталкивания частиц в направлении от источника света и одновременно сил, возвращающих частицу в исходное положение. При помещении частицы в фокус луча лазера эти силы уравновешиваются, и частица попадает в «ловушку». Ее смещение от этого положения вызывает появление дополнительной силы, возвращающей частицу обратно. Для «захвата» коллоидной частицы оптический пинцет использует сильно фокусированный лазерный пучок. Градиент интенсивности излучения затягивает частицу в область перетяжки пучка, тогда как давление света выталкивает ее по направлению оптической оси. Когда градиентная сила доминирует – частица «поймана» в области точки фокуса; в противном случае частица движется вдоль оптической оси.

https://studfiles.net/preview/4421536/page:2/

КР4

1. В чем недостатки светодиодного освещения?

Не смотря на некоторые преимущество светодиодного освещения (самым важным, пожалуй, является, энергоэффективность), у них также существует ряд недостатков. Первым недостатком является не самая высокая продолжительность работы: так, светодиодные лампы теряют свои свойства уже через 3-5 лет, в следствие деградации кристаллов светодиодов. В частности, это вызвано строгими требованиями к питанию светодиодов. Оно должно быть низковольтное, поэтому для обеспечения долгой работы требуются дорогостоящие блоки питания. Второй существенный недостаток – полосообразная освещенность при применении в качестве уличного освещения. Светодиодные лампы создают резкие границы между светом и темнотой, что также качественно ухудшает применимость таких ламп, например, в фарах автомобилей. Еще один недостаток светодиодных ламп - это неприятный спектр свечения. По свидетельству психологов, более 80% респондентов отрицательно отзываются о применении таких светильников дома. Кроме того, светодиоды дают весьма направленный свет. Вам может понадобиться больше таких ламп для получения привычной освещенности.

http://electrik.info/main/voprosy/324-realnye-dostoinstva-i-nedostatki-svetodiodnyh-lamp-vyyavlennye-opytnym-putem.html

http://svetlas.ru/diodslight.shtml

2. Видео первое

В данном видео можно заметить следующие научные ошибки: 1) луч лазера из бластеров штурмиков и повстанцев прерывист, хотя он должен быть непрерывным 2) как правило, именно луч лазера не видно, и как раз он должен быть виден в дыму, который появляется в начале сцену при взрыве двери корабля 3) лазерные лучи должны двигаться со скоростью света, а во вселенной Звездных Войн они настолько медленные, что от них даже можно увернуться (т.е. они даже медленнее, чем пули).

3. Видео второе

На одной из пресс-конференций Джордж Лукас (режиссер и сценарист саги «Звездных Войн») перед началом сессии сказал: «Я знаю, что звук в космосе не распространяется, а теперь, пожалуйста, ваши вопросы...». Это действительно первое, что бросается в глаза – звук в космосе не может распространяться потому, что там безвоздушная среда, а наши уши воспринимают колебания воздуха. Так что каждый киношный звук – двигателя фотонных ракет, лазерных лучей, взрывающихся космических кораблей – совершенно неправдоподобен. И раз уж речь зашла о лазерных лучах: в космосе их невозможно увидеть. Взрыв в вакууме не может быть таким красочным (без воспламенения т.к. отсутствует кислород). Он происходит очень быстро и без ударной волны. Точнее, он будет только до тех пор, пока не выйдет весь кислород, находящийся в корабле, в приведенном отрывке, как видно, никакой пробоины в корабли нет, взрыв происходит просто от повреждения частей корабля.

http://newfact.ru/kosmos/1-post1.html

4. Как сильно можно согнуть оптоволокно?

У оптоволокна есть заданные параметры, в частности, минимальный радиус изгиба волокна, который и определяет тот допустимый уровень сгиба, после которого опотоволокно ломается или деформируется таким образом, что свет будет проходить неправильно. То есть до предельного изгиба, когда луч дойдет до точки раздела сред, угол падения равен минимальному, при котором наблюдается полное отражение, луч будет двигаться. Определяющей ход лучей величиной является радиус кривизны дуги (участка) изгиба, то есть длина отрезка, приходящаяся на единичный угол. Задача – довести до приемника всю энергию источника, которую возможно, поэтому если за максимальный угол изгиба взять тот, при котором наиболее близкий к центру кривизны луч начинает испытывать отражение от участка, до которого он добрался .Когда радиус изгиба становится малым, свет будет выходить в месте изгиба из лески, поскольку угол падения света на поверхность лески будет больше угла полного внутреннего отражения. 

https://habr.com/post/376139/

5. Опасны ли для глаз лазерные указки?

Обычные лазерные указки имеют мощность 1-5 мВт и относятся к классу опасности 2 — 3А и могут представлять опасность, если направлять луч в человеческий глаз достаточно продолжительное время или через оптические приборы. Лазерные указки мощностью 50-300 мВт относятся к классу 3B и способны причинить сильные повреждения сетчатке глаза даже при кратковременном попадании прямого лазерного луча, а также зеркально или диффузно отражённого. Для глаз опасны даже самые простые бытовые указки. Нельзя подставлять глаза ни под один лазерный луч, ведь с их помощью делают серьёзные операции, это очень серьёзный инструмент. В быту с ними нужно быть крайне осторожными. При этом расстояние между человеком и источником луча не играет никакой роли, потому что, если луч попал в глаза, то негативное воздействие происходит в любом случае. Даже маломощные зеленые DPSS указки используют внутри гораздо более мощные ИК-лазеры и зачастую не обеспечивают достаточной фильтрации ИК-излучения. Подобное излучение невидимо и из-за этого более опасно для зрения человека.

https://ru.wikipedia.org/wiki/Лазерная_указка#Безопасность

http://globalscience.ru/article/read/18333/

http://www.aif.ru/dontknows/eternal/1197388