発散角計算機は、光線、レーザー、またはその他の放射エネルギーが光源から遠ざかる際の広がりを測定するのに役立ちます。この計算は、光学、レーザー工学、天文学、その他の科学応用において非常に重要です。 ビーム発散 パフォーマンスと精度に影響します。
発散角はビーム品質、集束能力、そして 効率 通信、医療画像、製造など、様々な業界で使用されています。正しい計算を行うことで、正確なビームアライメントが確保され、光学システムの最適化が促進され、より良い結果が得られます。
発散角計算の公式
発散角は次の式を使用して計算できます。

どこ:
- θ (シータ): 発散角度(ラジアンまたは度)。
- D: 特定の距離(メートルまたはフィート)におけるビームの直径。
- L: ソースから測定ポイントまでの距離(メートルまたはフィート)。
この式は、測定可能なパラメータに基づいてビームの広がり角を正確に決定する方法を提供します。広がり角を知ることは キー レーザー切断、衛星通信、光ファイバーなどの高精度が求められる用途に適しています。
よく使われる用語と定義済みの計算
以下は、さまざまなビーム タイプでよく使用される用語と推定される発散角を示す参照表です。
ビームタイプ | おおよその発散角(度) |
---|---|
レーザーポインター | 0.1 - 2 |
LEDライト | 5 - 60 |
懐中電灯ビーム | 10 - 45 |
光ファイバ | 2 - 30 |
望遠鏡レーザー | 0.5 - 3 |
プロジェクタービーム | 10 - 25 |
実際の発散角は、使用する光学系とビーム特性によって異なります。これらの値は、概算値として参照できます。
発散角計算機の例
直径が 5 mm の距離で 2 m ソースから。次の式を使用します。
Divergence Angle (\u03B8) = 2 \u00d7 arctan(5 / (2 \u00d7 2000))
値をメートルに変換する:
Divergence Angle (\u03B8) = 2 \u00d7 arctan(0.005 / 4)
科学計算用電卓の使用:
\u03B8 \u2248 2 \u00d7 arctan(0.00125) \u2248 0.143 degrees
これは、レーザービームの発散角がおよそ 0.143度これは非常に狭いと考えられており、光通信やレーザー標的設定などの高精度アプリケーションに適しています。
最も一般的な FAQ
発散角の計算は、光学システムおよびレーザーシステムの精度と効率を確保するために不可欠です。これにより、焦点合わせ、ビームアライメント、エネルギー分布の最適化が可能になります。
発散角を減らすには、レンズやミラーなどの高品質のコリメート光学系を使用し、より優れた光学部品とアライメント技術によってビーム品質を改善します。
レーザー通信システムの場合、 低い発散角(1度以下) 一般的に、長距離にわたって最小限の信号損失と高い伝送精度を確保することを優先します。