کشف سایه‌سازی با لیزر/ اتفاق پدیده‌ای غیرمنتظره در فیزیک نور

به گزارش خبرنگار خبرگزاری علم و فناوری برنا، سایه ها معمولاً نتیجه طبیعی وجود اجسام مات در برابر نور در جهان هستند. وقتی نور به جسمی می رسد، نمی تواند از آن عبور کند، مسدود می شود و سایه ایجاد می شود. اما فیزیکدانان اخیراً به کشف عجیبی دست یافته اند: لیزری که از یک ماده شفاف خاص عبور می کند می تواند محیط اطراف را مات کرده و سایه خود را ایجاد کند.

اگر دو پرتو لیزر به طور مشخصی قطع شوند، پرتو اصلی نمی تواند از پرتو دوم عبور کند و در نتیجه یک خط سایه در سطح روبروی آن ظاهر می شود.

رافائل آبراهاو، فیزیکدان آزمایشگاه ملی بروکهاون در ایالات متحده، می گوید: «این نمایش یک اثر نوری بسیار غیرمنتظره ما را دعوت می کند تا در درک خود از سایه ها تجدید نظر کنیم.

در شرایط عادی فوتون ها با یکدیگر برهم کنش ندارند و امواج نور از یکدیگر عبور می کنند، اما در این تحقیق تیم تحقیقاتی به دنبال بررسی برهمکنش های خاص نور در مواد غیرخطی بود.

این مواد بر خلاف رفتار خطی معمول، برهمکنش های پیچیده ای با نور دارند و منجر به اثراتی مانند تقویت، جذب، تمرکز بر خود و تکرار فرکانس می شوند.

محققان در این آزمایش از یاقوت کبود به عنوان یک ماده غیرخطی استفاده کردند. در این آزمایش، نور لیزر آبی از یک طرف یاقوت می گذرد و به صفحه ای در طرف مقابل می تابد. در همان زمان، پرتو سبز باریک لیزر به صورت عمود بر لیزر آبی وارد شد. در نقطه برخورد این دو پرتو، برهمکنشی بین الکترون ها و طول موج نور رخ داد و مسیر نور آبی را مسدود کرد و یک خط تیره روی صفحه ایجاد کرد.

این پلیس ویژگی های یک سایه واقعی را داشت. با چشم غیرمسلح قابل مشاهده بود، با سطح ضربه هم تراز بود و با حرکت منبع لیزر سبز حرکت می کرد.

آبراهاو گفت: این کشف درک ما را از فعل و انفعالات نور و ماده گسترش می دهد و امکانات جدیدی برای استفاده از نور فراهم می کند.

این تحقیق که برای چاپ در مجله Optica پذیرفته شده است، در preprint arXiv موجود است.

انتهای پیام/