НОВИНИ


ЛАЗЕР С ЯРКОСТТА НА МИЛИАРД СЛЪНЦА РАЗКРИ НОВО ПОВЕДЕНИЕ В СВЕТЛИНАТА
28.06.2017

Учен по време на работа в Лабораторията за екстремна светлина в Университета на Небраска-Линкълн, където физици, използващи най-ярката светлина, произведена някога, са успели да променят начина, по който фотоните се разсейват от електроните. Снимка: University Communication|University of Nebraska-Lincoln

Като фокусират лазерна светлина с яркост един милиард пъти тази на повърхността на Слънцето - най-ярката светлина, произведена някога на Земята - физиците от Университета на Небраска-Линкълн наблюдават нов начин на взаимодействието между светлината и материята, съобщава phys.org.
 

Детайли от експеримента са изнесени в статия, публикувана в списание Nature Photonics

Физиците използват апаратурата Diocles, която е на едно от първите места в класацията на импулсните лазери. Учените искат да измерят фотоните, които се разсейват при удар по електрон.

При типични условия, когато светлина от крушка или слънцето въздейства на повърхност, явлението разсейване прави възможно да виждаме обектите. Но електроните - отрицателно заредени частици, основна част на атомите, образуващи веществото - обикновено разсейват само по един фотон от светлината. А обикновено един електрон се удря само веднъж на всеки четири месеца, обяснява авторът на проучването Доналд Умстадтер (Donald Umstadter).

Предишните експерименти с лазери разсейваха само по няколко фотона от един и същ електрон, но екипът на Умстадтер успя да разпръсне близо 1000 фотони едновременно. Благодарение на ултрависокия интензитет, произведен от лазера, както фотоните, така и електроните се държат по много по-различен начин от обичайния.

"Когато разполагаме с тази невероятно ярка светлина, се оказва, че разсейването - това основно явление, което прави всичко наоколо видимо - коренно променя естеството си", отбелязва Умстадтер.

Фотоните обикновено "отскача" под същия ъгъл и енергия, които е имал преди удара с електрона, независимо от яркостта на светлината. Но сега учените установяват, че над определен праг на яркостта на лазера се променя ъгълът, формата и дължината на разсеяната светлина.

"(Обектът) обикновено изглежда по-светъл, за разлика външния си вид при осветяване с по-нисък интензитет на светлината. Така светлината променя външния вид (на обекта). Светлината идва под различни ъгли, с различни цветове, в зависимост от яркостта си".

Източник: University Communication|University of Nebraska-Lincoln

Това явление се дължи на промяна на електрона, който не се движи както обикновено нагоре - надолу, а описва осмица.

Както и при нормални условия електронът излъчва фотон, но изследователите откриват, че този излъчен фотон поглъща цялата енергия на разсеяните фотони и отдава енергията им в рентгеновата дължина на вълната.

Като установяват връзката между яркостта на лазера и свойствата на разсеяна светлина, учените потвърждават пригодността на предложения от тях метод за измерване на върховата интензивност на лазерните импулси. Тези промени, наблюдавани от физиците, дават възможност да се създават изображения с висока резолюция, които ще са полезни за медицински и научни цели.


 

 

 
източник: nauka.offnews.bg

 


 
679571