Квантовая Физика — Задание ЕГЭ по физике №00010567

Вопрос про то, чем опасен лазер. Подвох в нём такой: у лазерной указки фотоны самые обычные, «слабые» — такие же, как у красной лампочки. Почему же лампочка безвредна, а лазером можно обжечь сетчатку глаза?

Энергия одного фотона определяется только частотой света: $$E=h\nu.$$ У видимого света она мала, и один фотон никакого вреда не причиняет. Но вред зависит не от одного фотона, а от того, сколько энергии приходит на маленький участок ткани за секунду. Эту величину называют интенсивностью света.

Лампочка светит во все стороны, её энергия «размазывается» по большой площади. Лазерный пучок очень узкий и почти не расходится, поэтому вся его мощность попадает в крошечное пятнышко. Фотонов на этом пятнышке оказывается огромное количество, ткань не успевает отводить тепло и повреждается. Это вариант 3.

Почему не подходят остальные. Вариант 1: любой свет в вакууме движется с одной и той же скоростью, лазерный — не быстрее. Вариант 2: лазеры работают в самых разных диапазонах — видимом, инфракрасном, ультрафиолетовом; гамма-излучение тут ни при чём. Вариант 4: фотон не может превратиться в протон — у протона есть электрический заряд и масса, а у фотона нет ни того, ни другого.