光の回析について質問をします。仮にレーザーを1億5千万km飛ばした場合

質問

光の回析について質問をします。仮にレーザーを1億5千万km飛ばした場合、回析はどの程度の範囲になるのでしょう？もしくは100km飛ばした場合、どの程度広がるのかでもかまいません。また、もっとも収束する波長の光はなんでしょうか？1億kmなどとばしてもあまり、広がらない波長のものを探しています。
　それと、ちょっと違う質問になりますが、あらゆる波長の光をマイクロ波に変えることは可能ですか？
　どうかよろしくお願いします。

回答No.1

inara1 · ベストアンサー

最初の質問は、類似の質問（http://sanwa.okwave.jp/qa5257471.html）の回答が参考になると思います。

お礼

お早いレスありがとうございます。ただいま、自分で計算しているところです。(汗

ちなみにマイクロ波に変換する目的はレクテルにとばして電気に変換することです。今流行の宇宙太陽光発電ですね。
　教えてもらったスレの式によれば、光は波長が短ければ短いほど広がらずに済むと思うのですが、ガンマー線は一番波長が短いですよね？本当にガンマー線はマイクロ波になれませんか？知り合いは同じ光なのでできるとか言うんですけど・・・・。

補足

たった今計算が終わりました。

計算が間違っていなければ、0.5μｍのガウス線をつかって、最小の半径を出すための最初の半径は48.86m　そして実際1億5千ｋｍかなたの光の半径は69.1mでした。これくらいならどこでも運べそうですね。

ありがとうございます。もちろん、このガウスビームはマイクロ波にできますよね？これを電気に変えないとなかなか、利用価値が下がると思うので・・・では。

回答No.4

inara1

ビーム径の質問は解決したと思います。
この質問は締め切って、太陽光をマイクロ波に変換する方法については別質問してはいかがでしょうか。

太陽電池で発電して、その電力をマイクロ波に変換するというのが現実的な解かもしれません。太陽電池の変換効率は、最大（タンデム型）で40%強なので効率的ではないかもしれませんが。

お礼

分かりました。ありがとうございます。

回答No.3

inara1

＞最初の半径は48.86m
1億5000万kmを m 単位にすると 1.5e11m です。1.5e10 m として計算してないですか？
こちらの計算では、ビーム広がりを最小にする出射径は 154m（波長が 500nm のとき）で、1億5000万kmでのスポット径は 219m となりました。

＞これくらいならどこでも運べそうですね
太陽光エネルギーをワイヤレスで地球に伝送ができるようになればエネルギー問題は解決されるでしょうね。

波長 3cm のマイクロ波だと、ビーム広がりを最小にする出射スポット径は 38km、広がったスポット径は 54km になりました。小さい面積に高密度のエネルギーを集中させると、反射率の損失等による発熱密度が膨大になるので、これくらいの広い面積でエネルギーを送るのが適切なのかもしれません。

お礼

確かにそのとおりでした。ありがとうございます。

どなたか～　レーザーをマイクロ波に変換できるかどうか教えてください。できればどのようにして変換するのかも教えていただけると助かります。

回答No.2

noname#160321

>あらゆる波長の光をマイクロ波に変えることは可能ですか？
目的次第で可能とも不可能とも言えるでしょう。
でもγ線をマイクロ波に変えるのは無理っぽい。