国防与军事科学论文——物理学在军事领域中的应用学校:华北电力大学学院:环境科学与工程学院专业班级:应用化学1102班学号:201005020217姓名:田亚利国防与军事科学论文2013年4月14日2/6摘要物理学是一门基础科学,在现代的社会中,物理学已经被应用到各个领域的各个角落。近现代,物理学与其他学科的交叉,表现的日益明显和复杂,导致,人们总是忽略了其中根本的本质——物理学原理。物理学是其他学科的基础,因而物理学的进步总是和其他的学科息息相关。关键词:物理学军事激光武器声波武器电磁武器引言一直以来,物理学在军事中的应用一直占有不小的比例。而军事技术的发展在一定程度上也促进了物理学的进步。同时军事中的物理技术也创造了不同的武器——光学武器,声波武器,电磁波武器,核武器等。而现代的军事武器则更高端!例如:红外制导,红外夜视,激光雷达,声呐及核武器等都与物理学密切相关。尽管目前物理学还不是很完善。但是人们对制造与使用时密切相关的!一、激光武器激光武器是一种利用沿一定方向发射的激光束攻击目标的定向武器,具有快速、灵活、精确和抗电磁干扰等优异性能。在光电对防,防控和战略防御中发挥独特作用。它分为战术激光武器和战略激光武国防与军事科学论文2013年4月14日3/6器。是一种常规威慑力量。战术激光武器的优点是反应时间短,可拦截突然出现的低空目标。用激光拦截多目标时,能迅速变换射击对象,灵活的对方多个目标。其主要的优点是:(1)速度快,射击直,射击精度高。激光束以每秒三十万公里的速度传播,不需提前量,瞬发击中。(2)摧毁能力强,激光能量高度集中,可摧毁任何坚固材料制成的目标。(3)灵活、无惯性、不产生后座力。因为光子的静质量为零,故激光武器不会产生普通手枪所产生的那种后座力。激光武器易于迅速变换射击方向,能在短时间内射击多个目标。(4)抗电磁干扰能力强。激光武器有多种分类方法,按激光能量的不同,可分为:低能激光武器和高能激光武器。按激光器种不同,可分为:固体、气体、化学、自由电子和X射线。按激光位置或运载工具的不同可分为:陆载、车载、舰载、机载、星载激光武器。按用途可分为:战术激光武器和战略激光武器。按激光输出的方式不同可分为:连续式激光武器和脉冲式激光武器。激光武器是高薪技术兵器中的佼佼者之一,它的研究时间最长,技术也最成熟。激光武器的发展对各国的军事战略都将产生深远的影响。同时它也是最有希望把人类从当前的核恐怖中解救出来的武器之国防与军事科学论文2013年4月14日4/6一。在目前的实际应用中,激光武器要与其他武器配合使用,还不能取代常规武器。激光怎样击毁目标呢?有两个方面:一是穿孔。二是层裂。所谓穿孔,就是高功率的激光束使材料表面急剧融化,进而汽化蒸发,汽化物质向外喷射,反冲力形成冲击波,在靶材上穿一个孔。所谓层裂,就是把靶材表面吸收激光能量后,原子被电离,形成等离子体云,云向外膨胀喷射形成应力波向深处传播,应力波的反射造成把靶材拉断,形成层裂破坏。除此以外,等离子体云还能辐射紫外线或x光,破坏目标结构和电子元件。激光武器的作用面积很小,但破坏目标的关键位置上,可造成目标的毁灭性破坏。这和惊天动地的核武器相比,完全是两种风格。二、声波武器我们知道声波是机械纵波,它可以在固体、液体和气体中传播。人们日常可以听见的声波范围是:20~20000Hz频率范围内的声波。目前军事领域中重要应用主要是次声波部分(频率小于20Hz的声波)。和可闻声波相比,次声波在介质中传播时,能量衰缓减慢,隐蔽性好,不易被察觉,所以在军事上常使用次声波接受装置来侦察敌情。另一方面,次声波武器,还可以直接消灭敌人的有生力量。那么他的杀伤原理是什么呢?这里涉及的物理原理是——共振。原来次声波武器是利用和人体器官固有的频率相近的次声波与人体器官发生共振,导致器官变形、移位、甚至破裂,从而达到杀伤的目的。国防与军事科学论文2013年4月14日5/6声波武器分类:次声波武器、强声波武器、超声波武器、噪声波武器次声波武器次声波武器可分为两类。一类是神经性次声波武器,其震荡频率和人类的大脑节律极为接近,产生共振时,会强烈刺激人的大脑,使人神经错落癫狂不止。另一类是内脏器官型次声波武器,其震荡频率和人的器官所固有的频率很近似,当产生共振时,会使人的内脏剧痛无比,甚至死亡。强声波武器强声波武器能发出足以威慑来犯者或使来犯者失去行动能力的声波,而不会对人体造成长期的危害。它主要用于保护军事基地等重要设施。当有人靠近时,这种声学武器首先发出声音警告来者。如果来人继续靠近,声音就会变得令人胆战心惊。加入来着还是置之不理继续逼近,这种声学武器则会使他们丧失行动能力。超声波武器超声波武器能利用高能超声波发生器产生高频声波,造成强大的空气压力,使人产生视觉模糊,恶心等生理反应,从而使人战斗力减弱或者是完全丧失行动力。这种武器甚至能使门窗碎裂。噪声波武器噪声波武器也可以分为两种,一种是专门用来对准敌人指挥部的定向噪声波武器,它利用小型爆炸产生的噪声来麻痹敌指挥人员的听国防与军事科学论文2013年4月14日6/6觉和中区神经,必要时可使人在两分钟内昏迷。另一种是噪声波炸弹。它也可以麻痹人的视觉和听觉神经,使人昏迷,主要用于劫机等恐怖分子活动,效果显著。三、电磁武器电磁波是指迅速变化的电磁场在空间的传播,人类从形成之日起便生活在电磁波的汪洋大海中,电磁波在军事上的应用异常丰富,所谓电子对便是指敌我双方利用专门的设备、器材产生和接收处与无线电波短内的电磁波,以电磁波为武器,阻碍对方的电磁波信号的发射和接收,保证自己的发射和接收。电磁波对人体是有害的,据说,美国有人设计出电磁枪,该电磁枪将会诱发像癫痫那样的症状。另有一种所谓的热抢,采用的是电磁波段中的微波。热抢能够产生使人体体温升至40.6~41.7摄氏度的作战效果,让敌人不舒服、发烧甚至死亡。总结据中国电磁辐射测试中心经过两年的跟踪监测证实:超量的电磁辐射,会使人体神经衰弱、食欲下降、心悸胸闷、头晕目眩、甚至脑部肿瘤。至今为止,电磁武器的研制离实战要求扔有较大的距离,其中最大的困难是电磁波功率的问题。由于电磁能量随距离的加大而减弱,如此能量的波束难以瞄准相应的目标。这些原因导致电磁武器的研究远远落后于声波武器和激光武器。参考文献:《物理学与军事高薪技术》龚艳春等编著2006年11月1日。