Применение лазеров
Одно из подразделений предприятия производит из смолы промышленный клей в тюбиках, используя для этого два вида материалов — порошок и химикаты. Все производственные накладные расходы цеха являются постоянными. Будучи помощником главного бухгалтера -аналитика, вы отвечаете за подготовку месячного отчета о доходах. Ниже приведены данные о сметных и фактических расходах анализируемого подразделения за январь: Сметные данные за январь Сметные объемы производства и реализации — 10 000 тюбиков. Нормативные издержки на каждый тюбик: основных материалов • порошка— 10 кг по I руб. за 1 кг • химикатов — 5 кг по 5 руб. за 1 кг по заработной плате — 3 руб. х 0.5 час. Норма списания производственных накладных расходов 200 % заработной платы основных производственных рабочих. Сметную цену реализации рассчитывают таким образом, чтобы получить 20 % прибыли от цены реализации. Фактические затраты за январь Произведено 9 500 тюбиков клея. Фактическая цена реализации превысила сметную на 10 %. Потреблено основных материалов: • порошка — 96 000 кг по I руб. 20 коп. за кг • химикатов — 48 000 кг по 4 руб. 70 коп, за кг Фактическая заработная плата производственных рабочих рассчитывалась исходя из 4 600 час по 3 руб. 20 коп. за час. Производственные накладные расходы составили 29 000 руб. Требуется; 1. Подготовить для руководства отчет о доходах цеха в январе, исходя из: а) калькулирования полной себестоимости; 6) калькулирования себестоимости по системе «директ-костинг».
2. Согласовать сметную прибыль с фактической, для чего рассчитать: а) отклонение фактической выручки от реализации продукции от сметной; б) отклонения фактических затрат от сметных по основным материалам, основной заработной плате, накладным расходам;
3. Подготовить схему учетных записей на бухгалтерских счетах.
Применение лазеров. Воздействие лазеров на организм человека. Нормирование лазерного облучения, меры оказания первой помощи. РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА:
1. Безопасность жизнедеятельности / под ред. Белова С.В. – М.: Высшая школа, 1999. – 448 с., ил. 2. Русак О.Н., Малаян К.Р., Занько Н.Г. Безопасность жизнедеятельности. – СПб: Издательство «Лань», 2000. – 448 с., ил. 3. Маньков В. Д. Безопасность жизни и деятельности. Часть I. Безопасность общества и человека в современном мире: Учеб. пособие для военных ВУЗов. – СПб: МО РФ, 2002. – 500 с., ил. 4. Быков А. А., Мурзин Н. В. Проблема анализа безопасности человека, общества и природы. СПб.: Наука, 1997. – 182 с. 5. Хенли Д. Надежность технических систем и оценка риска. М.: Машиностроение, 1979. – 359 с. 6.Медицина катастроф. Учеб. пособие. / Под ред. проф. В. М. Рябочкина. М.: ИНИЛтд, 1996. – 272 с., ил. 7. Алексеев Н. А. Стихийные явления в природе. М.: Мысль, 1988. – 255 с., ил.
Применение лазеров Одним из самых замечательных достижений физики второй половины двадцатого века было открытие физических явлений, послуживших основой для создания удивительного прибора - оптического квантового генератора, или лазера. Лазер представляет собой источник монохроматического когерентного света с высокой направленностью светового луча. Само слово “лазер” составлено из первых букв английского словосочетания, означающего ”усиление света в результате вынужденного излучения”. Действительно, основной физический процесс, определяющий действие лазера, - это вынужденное испускание излучения. Оно происходит при взаимодействии фотона с возбужденным атомом при точном совпадении энергии фотона с энергией возбуждения атома (или молекулы).В результате этого взаимодействия атом переходит в невозбужденное состояние, а избыток энергии излучается в виде нового фотона с точно такой же энергией, направлением распространения и поляризацией, как и у первичного фотона. Таким образом, следствием данного процесса является наличие уже двух абсолютно идентичных фотонов. При дальнейшем взаимодействии этих фотонов с возбужденными атомами, аналогичными первому атому, может возникнуть цепная реакция размножения одинаковых фотонов, летящих абсолютно точно в одном направлении, что приведет к появлению узконаправленного светового луча. Для возникновения лавины идентичных фотонов необходима среда, в которой возбужденных атомов было бы больше, чем невозбужденных, поскольку при взаимодействии фотонов с невозбужденными атомами происходило бы поглощение фотонов. Такая среда называется средой с инверсной населенностью уровней энергии. Итак, кроме вынужденного испускания фотонов возбужденными атомами происходят также процесс самопроизвольного, спонтанного испускания фотонов при переходе возбужденными атомами в невозбужденное состояние и процесс поглощения фотонов при переходе атомов из невозбужденного состояния в возбужденное. Эти три процесса, сопровождающие переходы атомов в возбужденные состояния и обратно, были постулированы А. Эйнштейном в 1916 г. Лазеры различаются способом создания в среде инверсной населенности, или, иначе говоря, способом накачки (оптическая накачка, возбуждение электронным ударом, химическая накачка и т. п.); рабочей средой (газы, жидкости, стекла, кристаллы, полупроводники и т. д.); конструкцией резонатора; режимом работы (импульсный, непрерывный). Эти различия определяются многообразием требований к характеристикам лазера в связи с его практическими применениями. Лазерный луч (Точка на бумаге) Мощность лазера. Лазеры являются самыми мощными источниками светового излучения. В узком интервале спектра кратковременно (в течение промежутка времени, продолжительностью порядка 10-13 с.) у некоторых типов лазеров достигается мощность излучения порядка 1017 Вт/см2, в то время как мощность излучения Солнца равна только 7*103 Вт/см2, причём суммарно по всему спектру. На узкий же интервал =10-6 см (это ширина спектральной линии лазера) приходится у Солнца всего лишь 0,2 Вт/см2. Если задача заключается в преодолении порога в 1017 Вт/см2, то прибегают к различным методам повышения мощности.
С самого момента разработки лазер называли устройством, которое само ищет решаемые задачи. Лазеры нашли применение в самых различных областях — от коррекции зрения до управления транспортными средствами, от космических полётов до термоядерного синтеза. Лазер стал одним из самых значимых изобретений XX века · Наука o Спектроскопия
o Измерение расстояния до Луны
o Фотохимия o Лазерное намагничивание o Лазерное охлаждение o Термоядерный синтез
Момент генерации излучения мощным лазером · Вооружения o Лазерное оружие В начале 2013 года авиационный лазер планируется вывезти на полигон и испытать в наземном варианте. Дата воздушных испытаний пока не называется.
o «Звездные войны» o Целеуказатели o Лазерный прицел
o Системы обнаружения снайперов o Введение противника в заблуждение o Дальномеры
o Лазерное наведение o Переносные лазеры (потенциально) · Медицина
Удаление бородавок, папиллом, родинок и т.д.
Лазеры используются для лечения различных заболеваний глаз: глаукомы, близорукости, возрастной макулярной дегенерации (ВМД), диабетической ретинопатии и многих других. · Лазеры в быту
Многие сталкивались с проблемой, когда необходимо отрезать полоску ткани или другого материала ровно по линии. Безусловно, этот процесс требует внимания и сосредоточенности. В продаже появились ножницы Stupidiotic, которые намного облегчают эту задачу. На ножницах закреплена система лазерного наведения, с помощью которой можно будет более точно вырезать необходимую деталь, достаточно просто следить за тем, чтобы лазер совпадал с нарисованной линией. Такие ножницы будут полезны портным или дизайнерам одежды, да и просто пригодятся в хозяйстве.
· Лазерные технологии · Изображения Современные источники лазерного излучения дают в руки экспериментаторов монохроматический свет с практически любой желаемой длиной волны. В зависимости от поставленной задачи это может быть как непрерывное излучение с чрезвычайно узким спектром, так и ультракороткие импульсы длительностью вплоть до сотен аттосекунд (10-16 секунды). Высокая энергия, запасенная в этих импульсах, может быть сфокусирована на исследуемый образец в пятно, сравнимое по размерам с длиной волны, что дает возможность исследовать различные нелинейные оптические эффекты. С помощью перестройки по частоте осуществляются спектроскопические исследования этих эффектов, а управление поляризацией лазерного излучения позволяет проводить когерентный контроль исследуемых процессов. Во время полётов на Луну пилотируемыми и беспилотными аппаратами, на её поверхность было доставлено несколько специальных уголковых отражателей. С Земли при помощи телескопа посылали специально сфокусированный лазерный луч и измеряли время, которое он затрачивает на путь до лунной поверхности и обратно. Основываясь на значении скорости света (которое, кстати, специально для этих исследований пришлось отдельно измерять с большой точностью), стало возможным рассчитать расстояние до Луны. Сегодня параметры орбиты Луны известны с точностью до нескольких сантиметров. Некоторые типы лазеров могут производить сверхкороткие световые импульсы, измеряемые пико- и фемтосекундами (10-12 — 10-15 с). Такие импульсы можно применять для запуска и анализа химических реакций. Сверхкороткие импульсы могут использоваться для исследования химических реакций с высокой разрешающей способностью по времени, позволяя достоверно выделять короткоживущие соединения. Манипуляция поляризацией импульса позволяет селективно выбирать направление химической реакции из нескольких возможных (когерентный контроль). Такие методы находят своё применение в биохимии, где с их помощью исследуют образование и работу белков. В большинстве военных применений лазер используется для облегчения прицеливания с помощью какого-нибудь оружия. Например, лазерный прицел — это маленький лазер, обычно работающий в видимом диапазоне и прикреплённый к стволу пистолета или винтовки так, что его луч параллелен стволу. Благодаря слабой расходимости лазерного луча, даже на больших расстояниях прицел даёт маленькое пятнышко. Человек просто размещает это пятно на цель и таким образом видит, куда именно направлен его ствол. Большинство лазеров используют красный лазерный диод. Некоторые используют инфракрасный диод, чтобы получить пятно, не видимое невооруженным глазом, но различимое приборами ночного виденья. В 2007 году компания Lasermax, специализирующаяся на выпуске лазеров для военных целей, обьявила о начале первого массового производства зелёных лазеров, доступных для стрелкового оружия. Предполагается, что зеленый лазер будет лучше, чем красный, видим в условиях яркого света. В случае применение лазеров для дезинформации противника подразумевается «несмертельное» вооружение, главное назначение которого — предотвратить нападение со стороны противника. Показанное на рисунке устройство создаёт лазерный луч небольшой мощности, направляемый в сторону противника (в основном, эта технология используется против авиации и танков). Противник полагает, что на него нацелено высокоточное оружие, он вынужден спрятаться или отступить вместо нанесения собственного удара. Первым военным применением лазеров, которое всем приходит на ум, обычно становится использование их в конструкции лазерных пистолетов и пулемётов, способных уничтожать пехоту, танки и даже самолёты. На практике такие идеи сразу наталкиваются на серьёзное препятствие — при современном уровне технологий лазер, способный нанести повреждение человеку (с учётом источника питания) окажется слишком тяжёлым для переноски в одиночку, а устройство, обладающее достаточной мощностью для выведения из строя танка, будет крайне громоздким и чувствительным к вибрациям устройством, что сделает невозможным его полевое применение. В первую очередь это объясняется чрезвычайно низким КПД лазера: для получения достаточного (для повреждения цели) количества излучаемой энергии, необходимо затратить в десятки (иногда сотни) раз больше энергии для накачки рабочего тела лазера. Именно масса источников энергии для накачки, в значительной степени, определит тяжесть подобного оружия. Остаётся только возможность использования лазера для ослепления противника, потому что для этой цели нужны лазеры совсем небольшой мощности, которые можно сделать портативными. В настоящее время использование таких устройств запрещено международными правилами ведения войн. Тем не менее, лазеры малой мощности, в том числе лазерные указки, ограниченно используются для ослепления снайперов противника и выявления скрытых огневых точек. Применение лазеров в быту:
системы навигации используются при управлении автоматическими движущимися транспортными средствами, на складах и производственных цехах. Лазерная навигационная система NAV200 cостоит из оптической головки и лазерного сканера с электронной системой обработки данных. Устройство устанавливается на высокую часть транспортного средства и работает по принципу оптического радара. Измерение пространства осуществляется посредством сканирования отражающих маркеров, расположенных по периметру помещения на расстоянии до 30 м, и определения присутствующих в рабочей зоне объектов. Положение транспортного средства определяется методом сравнения угла и расстояния до отражающей метки с абсолютными координатами.
Лазерное оплавление и наплавка
2. Воздействие лазеров на организм человека Ткани живого организма при малых и средних интенсивностях облучения почти непроницаемы для лазерного излучения. Поэтому кожа наиболее подвержена его воздействию (чем выше интенсивность излучения и длиннее его волна, тем сильнее воздействие). При больших интенсивностях лазерного облучения возможны повреждения не только кожи, но и внутренних тканей. Эти повреждения имеют характер отеков, кровоизлияний, омертвения тканей, а также свертывания или распада крови. К работе с лазерными изделиями допускаются лица, достигшие 18 лет и не имеющие, в соответствии с приказом Министерства здравоохранения СССР N 555 от 27.09.89 г., следующих медицинских противопоказаний: - Катаракта. Персонал, связанный с обслуживанием и эксплуатацией лазеров, должен проходить предварительные и периодические медицинские осмотры в соответствии с вышеупомянутым приказом. Периодичность осмотров - 1 раз в год.
|
