проект_световой_пистолет

Световой пистолет.
Цель: Создание оружия для самообороны не наносящего летального вреда и
телесных повреждений.
Проблема:
2.Сейчас оружие для самообороны опасно для жизни нападающего:
2.1 Травматический пистолет – огнестрельное или газовое оружие,
предназначенное обычно для самообороны на небольшом расстоянии
(до 3—5 метров). Травматические пистолеты стреляют резиновой пулей,
это оружие может сильно покалечить или даже убить нападающего и, в
результате, защищающийся будет привлечен к уголовной
ответственности.
2.2 Электрошокер – прибор для самообороны, вызывающий серьёзный
шок у нападающего. Этот вид оружия может убить человека, если у него
проблемы с сердцем, что опять же плохо скажется на защищающемся.
2.3 Газовый баллончик - газовое оружие самообороны, снаряженное
слезоточивыми или раздражающими веществами, предназначенное для
поражения правонарушителей и для самообороны. Это оружие также
может убить человека если у него астма или другие заболевания
дыхательных путей.
3. Распространённые виды оружия для самообороны (травматический
пистолет, электрошокер или газовый баллончик) имеют уязвимость к
окружающим факторам (погода или ограничения по использованию).
3.1 Травматический пистолет – нельзя применять в людных местах, так
как могут пострадать окружающие.
3.2 Электрошокер – нельзя использовать во влажной среде или во
влажную погоду на улице, так как может произойти короткое замыкание
и пострадает не только нападающий, но и защищающийся.
3.3 Газовый баллончик - нельзя использовать в маленьких,
непроветриваемых помещениях, так как от газа может пострадать и
защищающийся.
Краткое описание проекта:
В армии и полиции для дезориентирования противника применяются
светошумовые гранаты, которые оглушают и ослепляют человека, не нанося
ему серьезного вреда. Я решил создать оружия для самообороны (световой
пистолет), не наносящего летального вреда и телесных повреждений.
Модель разработано на основе законов оптики.
Принцип действия:
После спуска курка лазерный луч посылается на рассеивающую линзу, а
затем на линзу корректирующую диаметр луча. Вспышка света временно
ослепляет агрессора.
Способ применения:
1. Направить световой пистолет на лицо нападающего.
2. Нажать на курок.
3. Убежать или обезвредить противника.
Задачи:
1. Сделать опытный образец.
2. Проверить эффективность оружия с помощью приборов.
Достоинства:
1. Не убивает и не калечит нападающего.
2. Возможность применять его в любых погодных и других условиях.
Недостатки:
1. Требуется дополнительная проверка работоспособности в очень
солнечный день.
2. Световой пистолет могут использовать в хулиганских целях.
Масштаб организации работ:
К проекту были привлечены учителя по биологии, физики и технологии.
Полученные результаты:
1. Макет модели "Световой пистолет"
2. Расширенные знания по физике, биологии и конструированию.
3. Совершенствование навыков по созданию проектно-исследовательской
работы.
Кому нужны результаты проекта:
Всем кто интересуется физикой, биологией и инженерными науками.
Перспектива дальнейшего развития проекта:
Всем кто интересуется физикой, биологией и инженерными науками.
Травмоопасность:
Длины волн от 400 нм и 1400 нм (наш лазер имеет длину волны в 532нм),
направлены на сетчатку. Вред лазера для сетчатки может быть очень
большим из-за фокусного усиления (оптического усиления) от глаз, что
составляет примерно 105. Это означает, что излучение от 5 мВт/см2 (как
раз такая мощность у нашего лазера) через глаз будет эффективно
увеличено до 500 мВт/см2, когда оно достигает сетчатки. Хотя сетчатка
может восстановиться от незначительных повреждений, основные
ранения жёлтого пятна сетчатки может привести к временной потере
остроты зрения.
Продолжительность воздействия также влияет на травматизацию глаза.
Например, если лазер видимых длин волн (400 до 700 нм), мощность луча
которого составляет менее 1,0 МВт, а время экспозиции составляет менее
0,25 секунд (время за которое человек закроет глаз), никаких
повреждений на сетчатке глаза не будет. Класс 1, 2А и 2-лазеров
подпадают под эту категорию и, как правило, не могут навредить сетчатке.
Сетчатка - наиболее поражаемая часть глаза. Дело в том что, если на
хрусталик и попадает незначительная энергия излучения, то он, как
фокусирующая система, сконцентрирует на малой площади сетчатки
значительную плотность энергии , которая окажется намного выше , чем
плотность мощности падающего излучения. Для типичного случая , когда
диаметр зрачка равен 0.5 см , а диаметр пятна на сетчатке 20 на10 в минус
4 степени см , получим что плотность энергии на входе в глаз
увеличивается в 60000 раз по сравнению с мощностью на входе в глаз.
Поэтому сетчатка может быть повреждена мощностью, которая считается
безопасной (от 6 мВт).
Несколько лет назад были случаи ослепления летчиков лазерными лучами,
ослепление было кратковременным и в дальнейшем летчики продолжили
летать. Со стороны медкомиссии к ним нареканий не было.