Ропот>> Практический опыт это конечно хорошо
Ропот>> Мощность излучения (плотность мощности) в точке фокуса посчитали? по моим прикидкам десяток - несколько десятков Ватт на кв сантиметр.
S.I.> С.И.Примем срлнечную постоянную после атмосферы и стекла в 1000вт/м2, моя линза диаметром 60мм фокусировала в пятно около 2мм, т.е. коэф усиления мощности порядка 1000. Итого 1Мвт/м2=100вт/см2. Причем даже нагрева небыло - неограничено долго можно жечь.
Ну это ты по максимуму все значения брал...
- средняя мощность солнечного излучения для нашей полосы в солнечный летний день составляет 600 Вт/м2, в южных областях, максимальное значение возможно достигают порядка 800Вт/м2, это значение и примем в расчёт...
- Диаметр линзы 60мм диаметр пучка в фокусе 2мм - это коэфф усиления 900. И точно ли 2 мм? (меньше для этой линзы врятли можно получить) и если, чуть больше, скажем 2,5мм (рука трясётся
) тогда уже коэфф усиления будет только 575... Я это к тому, что следует держать в уме поправку на ошибки..
- Солнечный спектр представлен не только видимым диапазоном, но и в значительной степени ИК и немного УФ.. Это ты учитывал?
- то, что лучи с разной длиной волны имеют разный коэфф преломления в стекле и у каждого своё фокусное расстояние (хроматическая аберрация), таким образом сфокусировав видимый свет (получил пятнышко 2мм) инфракрасные лучи будут иметь свою точку фокуса дальше, а тут диаметр их пучка будет более 2мм.... ну и наоборот...
Итого получим, что диаметр перетяжки пучка реально больше видимых 2мм и думаю справедливо будет принять диаметр фокусной точки, как 3мм... (кто несогласен, пусть сам рассчитывает, взяв за основу точные парамеры линзы, марку стекла и все коэффициенты...
)
- Далее... коэффициент отражения от стекла ты учитывал?
Незнаю какое оно марки у тебя, но думаю всреднем для оптических стёкол коэфф отражения порядка 7% будет - итого от передней и задней поверхности линзы он составит около 13%, а с учётом того, что линза имеет кривизну и солнечные лучи, по большей части падают под углом, а не по нормали... то справедливо ещё пару процентов накинуть, минимум.. Итого 15%
- Ну и наконец коэффициент поглощения
- опять же всреднем для стёкол в видимом спектре он составляет около 3-5%, но в других диапазонах прозрачность стекла заметно падает, так-что общую поглощённую солнечную энергию примем за 17% (где-то встречал такую цифру...)
Ну и что имееем? : 800вт/м2, диаметр линзы 60мм, диаметр фокуса 3мм, коэфф отражения 15%, коэфф поглощения 17%
Итого средняя плотность мощности в точке фокуса твоей линзы составляла 17,5Вт/см2
Вот так-то...
S.I.> Как минимум на порядок больше выдержит.
Может выдержит, а скорей всего нет... ведь плёнка с коэфф поглощения в несколько раз больше (цветная, затемнёная) уже будет прожигаться...
Ропот>> Этот опыт показал, что при малой толщине плёнки и ее прозрачности в видимом диапазоне (т.е. относительно низком коэфф поглощённая), поглощённой энергии недостаточно, следует на порядок или два повысить мощность излучения...
S.I.> С.И. Да, и теоретически чем тоньше пленка тем выше ее стойкость, ибо поглощение энергии идет по объему, а теплоотдача- с поверхности.
На практике несколько иначе, ведь вы забываете ещё про теплоёмкость, теплопроводность материалла... поглотив в сумме больше энергии, она и рассеится в обьёме лучше, чем в тонкой плёнке...
Самый наглядный пример, это резка металла: тонкий лист 0,5мм можно порезать сфокусированным лучом, скажем 200Вт лазера, а сантиметровый метал не то что на 0,5мм не углубится, он даже серьёзно и не нагреется... и тут потребны уже 10 киловаттные промышленные лазеры...
Конечно рассеивание тепла в полиэтилене ниже, но на практике там где при нагреве, толстая плёнка начинает коробиться, темнеть и медленно плавится - тонкая давно уже имеет аккуратные кругленькие отверстия...
S.I.> С.И. Ключевой момент-укрывашую стенд от пыли. Пленка должна быть чистой. У вас энергию поглощала пыль и плавила пленку.
Нитак... Обычная пыль практически не влияла, если интересно, то при тех мощностях излучения, она свободно оставалась на поверхности оптических линз и зеркал (они редко чистились, если сам попробуешь, то только "пальчиков" насажаешь царапин или ещё какой-нить грязи, о тогда Ой...)
Кроме того пленка была новая, незапылёная, единственно что - она относительно толстая 100мкм (обычная парниковая), но я тут уже говорил про "толстую-тонкую"...
S.I.> А что коэф поглощения в инфре у полиэтилена резко больше?
Незнаю, тут всё зависит от плёнки ... Спектр поглощения он сильно разный для разных материалов.. Есть свои максимумы и минимумы и т.д...
S.I.> S.I.>> Смешно - но эти шары более стойки к лазерному и кинетическому оружию чем МБР. А пучковое на высоте их полета не работает.
Ропот>> Смешно...
Ропот>> Лупой ты никогда не прожжёшь не то что корпус МБР, но даже простую жестянку
S.I.> С.И.Ясен перец. Только вот лазером прийдется жечь не с нескольких сантиметров, а за сотни км, что несколько уравнивает шансы.
С чего вы взяли сотни?
Я говорю про десятки км... Лазер, относительно слабенький (широкоосвоенный промышленностью) размещается на носителе.
Нужно сбить шар - подлетаешь, грубо говоря, под него и шмаляешь лучом, достанешь на любой возможной его высоте... Зачем чудовищные монструозные лазерные установки и сверхточные и сложные оптические системы городить?
S.I.> ИМХО, большой лупой зачерненную пустую жестянку от пива вполне реально.
Щас я тебе скажу что реально...
Реально зачернёное, ржавое бритвенное лезвие прожеть сконцентриовав излучение с плотностью мощности не менее 30000Вт/см2 Если лезвие, вдруг, нержавое
и/или незачернёное.. - то грей не грей, всё напрасно...
Думаю, с люминивой жестянкой от пива тот же порядок мощности нужен.. Вот и считай какая это линзочка будет... явно побольше старой "дедовской" Ника
Ропот>> Промышленные лазеры, которые режут сантиметровые листы стали имеют плотность мощности излучения в десятки миллионов раз больше...
S.I.> На каком расстоянии режут -осталось уточнить. Сфокусировать лазер на 5мкм на расстоянии 100км нереально. В лучшем случае параллельный пучок диаметром порядка 1м.
Я отвечал.
- во1, не сотни км...
- во2, не фокучировать на 5мкм
- во3, плотноси мощности в мильёны раз меньше потребны, чем у промышленных монстров, при резке листов стали....