光衝量

光衝量是由於光的粒子性所決定的一個性質。本詞條將具體闡述光衝量的影響因素與破壞力。

基本介紹

  • 中文名:光衝量
  • 領域:物理學
  • 性質:輻射強度
  • 單位:卡/厘米2 或 焦/米2
釋義,影響因素,破壞力,

釋義

光輻射的強弱程度用光衝量表示,指核爆炸火球在整個發光時間內,投射到與光輻射傳播方向相垂直的單位面積上的能量。單位是卡/厘米2 。

影響因素

光衝量的大小與爆炸當量、爆高、距爆心(或爆心投影點)的距離、大氣能見度和雲層都有密切的關係。
光衝量與爆炸當量幾乎成正比關係,就是說,當量增加幾倍,光衝量也接近於增加幾倍。
光衝量隨著爆炸高度的增減而增減,因為越靠近地面,空氣中所含的各種氣體分子、水蒸氣和塵埃越多,空氣的密度越大,對光輻射的削弱也越嚴重。
光衝量與距爆心距離的平方成反比,距離越遠光衝量越小。例如,距爆心l公里處的光衝量值為36卡/厘米2,2公里處即為9卡/厘米2,3公里處只有4卡/厘米2了。
陰天和霧天,大氣能見度低,光衝量就小,晴天能見度大,光衝量就大,光衝量隨大氣能見度的增減而增減。
雲層對光衝量的大小也有影響,當核武器在雲層上方或雲層之中爆炸時,雲層的反射作用使輻射受到削弱,地面目標的光衝量將減小。如在雲層下方爆炸,因為火球向上發出的光輻射碰到地面後,一部分又反射到雲層去,然後受雲層反射又回到地面,所以地面目標的光衝量明顯增大。如陰天在雲層與地面之間核爆炸時,地面目標的光衝量約增加50%。不僅如此,這種反射還可能使蔭蔽在塹壕、高地背面的人員受到光輻射的殺傷。
此外,地面覆蓋物對光輻射的反射大小,也影響光衝量的大小。例如:森林、草坪和農作物區,反射作用小;沙漠地帶的反射作用較大;冰雪覆蓋的地面,反射作用最大,可使光衝量增大40—90%。

破壞力

核爆炸的光輻射與太陽光一樣,在大氣中是以每秒三十萬公里的速度直線傳播的。換句話說,在核爆炸瞬間,光輻射就開始對目標起作用。由於光輻射是直線傳播的,所以,它對人員、物體的直接殺傷破壞作用主要發生在朝向爆心的一面。 一顆當量為兩萬噸的核子彈在晴朗的天空中爆炸,在距爆心投影點7千米的地方,光輻射的光衝量約為0.5卡/厘米2,人員在哪裡停留,就會受到比夏天中午的太陽還強烈13倍的照射。人員受到3卡/厘米2光衝量的照射,暴露的皮膚就會出現紅斑,並有輕度腫脹、疼痛的感覺;受到4—5卡/厘米2光衝量的照射,就會出現水泡,並感到劇烈的疼痛。在距爆心投影點2800米的地方,光衝量為5卡/厘米2,暴露人員會受到輕度燒傷;在距爆心投影點1700米的地方,光衝量為15卡/厘米2,暴露人員會受到中度燒傷,傷員可能會喪失活動能力,個別傷員會發生休克,一般不會死亡;在距爆心投影1200米的地方,光衝量為30卡/厘米2,暴露人員會受到重度燒傷,熾熱的空氣還可能灼傷呼吸道。在距爆心投影點900米的地方,光衝量大於50卡/厘米2,暴露人員會受到極重度燒傷,傷情嚴重,通常處於垂危之中。
核武器爆炸時,人員的眼睛,如果直視火球,光衝量達0.1卡/厘米2時,會有燒傷視網膜的危險,使眼睛發生羞明、流淚、劇痛及視力障礙等症狀。在能夠看到火球的範圍內,核爆炸的閃光還可能使眼睛發生閃光盲,即引起暫時性的視力下降,眼前發黑、眼花和視物模糊等症狀。這些症狀,在日光下一般需要經過15—30秒,個別的可能要數分鐘才能消失。

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