Лазер импульсный, надеюсь? То есть воздействие там фемто-, пико- или, на худой конец, наносекундное? Ну, и считаем сам лазер идеальным, то есть он не генерирует паразитного излучения и прочих электромагнитных полей, не греется и т.д.?
воздухом на встрече луча?
Мгновенно (для плотности излучения, достаточной для повреждения твёрдых тел, за характерное время, кратно меньшее времени импульса) превращается в горячую плазму. Образуется ударная волна, характеристики которой существенно связаны с характеристиками лазера. Если пучок тонкий, а импульс короткий – даже звука не будет, просто вспышка, как у молнии. Если пучок потолще, а импульс подлиннее (наносекунды и более) – к ней добавится полноценный раскат грома. Воздуху-то всё равно, что его греет и ионизирует, комптоновское рассеяние или электромагнетизм, так что аналогия с молнией более чем уместна.
Если луч сколько-нибудь длительный, что будет происходить с (тем, во что превратится воздух) дальше?
Расширяться. До каких температур комптоновский эффект нагреет плазму, считать нужно (я вот ни разу не специалист в физике высоких энергий, например), но ясно, что в МКТ-смысле там миллионы градусов будут.
Какие эффекты испытает всё вокруг зоны прохождения луча?
Воздух, в смысле? Кроме уже описанной вспышки и ударной волны – вторичный гамма-фон от всё того же комптоновского переизлучения. Вторичный рентген и более длинноволновый ЭМ-диапазон, до ИК включительно. Нагрев. Быстрые реакции ионизации-рекомбинации свободных электронов. Аннигиляция позитронов из рождённый электрон-позитронных пар. Много всего интересного по номенклатуре, но для миллиметрового пучка и пикосекундных импульсов не то, чтобы много по абсолютным значениям воздействия. А, да, для длительных (микросекунды и более) импульсов вся эта прелесть начнёт ломать сам пучок. Перегретая плазма солидно так рассеивает даже гамма-излучение на сколько-то приличных расстояниях.
твёрдыми телами, например, стальными, бетонными или гранитными плитами, на пути луча?
В них получаются дырки по диаметру самого пучка.
с плитой в целом, если предположить, что она достаточно большая, чтобы не... эм, испариться, наверное, мгновенно?
Вы переоцениваете коэффициент теплопередачи даже для стали, не говоря уж о граните. Если импульс несёт достаточно много энергии, чтобы прожечь преграду, греться за пределами зоны воздействия она практически не будет. Почти вся энергия ударной волны от испаряющегося материала будет направлена вдоль (в прямом и обратном направлениях) луча, выбрасывая пар и плазму из канала. А в остальном – максимум края отверстия оплавятся. Бетон, правда, довольно влажный сам по себе, там будет серия микровзрывов из-за неравномерного испарения воды и самого бетона. Но это всё равно будет ограничено, ну, сантиметрами вокруг отверстия. Может, первыми десятками сантиметров, но это прямо максимум. То есть в стали мы имеем аккуратную дырочку с оплавленными краями, а в бетоне – рваный канал со следами ударных и осколочных повреждений.
живым существом, если луч узкий и прошьёт его насквозь?
Вся та вторичная прелесть, которая в воздухе почти безвредно развеется по кубометрам окружающего пространства, в теле живого человека обрушится гаммой и рентгеном на ткани. Что весьма неполезно им в среднесрочной перспективе. Ну, и дырка будет, само собой. Плюс всё жидкое, что окажется в зоне поражения (кровь, например), мгновенно испарится, создавая локальные микровзрывы. Живые существа обычно довольно мягкие и однородные, так что сантиметровых следов взрывов, как в бетоне, не будет, но некоторые дополнительные повреждения это тоже нанести может.
самим стрелком, по идее, настолько интенсивное излучение должно давать вполне ощутимую отдачу?
Импульс гамма-квантов считается по формуле p=E/c. Так что зависимость тут линейная (а не квадратичная, как для нормальной механики), чем больше совокупная энергия импульса, тем больше отдача. Для каждого конкретного случая считать надо, энергии-то там на несколько порядков меняться могут.
А, ну и на линзах самого лазера рассеивания быть не должно, иначе вторичное излучение поджарит стрелка.