Элементы учения о строении вещества

В 1961 г. Джаваном был создан первый гелий – неоновый лазер, 1963 г. – были созданы полупроводниковые лазеры.

Биологическое воздействие лазерного излучения.

1. Термический эффект. При поглощении лазерного излучения значительная часть энергии переходит в теплоту. В биологической ткани поглощение происходит избирательно, так как входящие в состав тканей клетки, гормоны и т. д. имеют различные показатели отражения и поглощения света. Поражение ткани лазерным излучением (мощным) сходно с ожогом, возникающим под действием ТВЧ, но с более резкой границей пораженного участка. Вследствие термического эффекта происходит коагуляция белка, образование тромбов в веках, разрушение тканей, что используется в лазерной хирургии.
2. Ударный эффект. В жидких компонентах тканей и клеток образуется ударная волна, распространяющаяся со сверхзвуковой скоростью. Ударная волна, распространяясь во внутренних тканях, может повреждать их без каких-либо внешних проявлений. Так, наблюдалась гибель морских свинок при облучении головы излучением с энергией 100 Дж. Внутри черепа в объеме 1 мм³ вещество мозга нагрелось до 500°С, ткань перешла в газообразное состояние, внутри черепа развилось давление до 20 атм., что привело к гибели животного.
3. Электрические явления. При попадании атомов и молекул в электромагнитное поле образуются электрические диполи, что приводит к изменению электрических параметров вещества, а также к деформации тел пропорционально квадрату напряженности поля Е². Это явление называют электрострикцией. Например, при облучении печени хомяков и морских свинок лазерным излучением с энергией 250 Дж удельное сопротивление печени вблизи от места излучения снизилось в 4 раза, диэлектрическая проницаемость увеличилась в 8 раз. Это объясняется тем, что происходит ионизация атомов и валентные электроны переходят в свободное состояние. Ионизация нарушает химические связи в молекулах, что приводит к изменению хода биологических процессов в связи с образованием свободных радикалов.

В водных растворах образуются радикалы и , обладающие высокой реакционной способностью. Предполагается, что они обуславливают мутации, возникновение некоторых форм рака, биологическое старение.

Применение: лазерный скальпель, лечение рака кожи (раковые клетки более интенсивно поглощают излучение) и т. д.