• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
01.12.2016, 07:12
Редакция Naked Science
528

Физики сделали лазер из капли воды

Израильские ученые продемонстрировали метод получения лазерного излучения при взаимодействии света и капли воды.

i-ztrk43d-x3
©Wikipedia / Автор: Messiena Lucretius

Классический способ получить лазерное излучение – «накачать» энергией рабочее тело и облучать его фотонами. Если эти фотоны будут нести ту же энергию, что и избыток, накопленный атомами рабочего тела, то это приведет к возникновению вынужденного излучения: атомы испустят новые фотоны тех же характеристик, что исходный. Однако метод, предложенный физиком из израильского технологического института Technion Леопольдо Мартином (Leopoldo Martin) и его коллегами, заметно отличается от этой схемы.

 

«Рабочим телом» в их системе выступает крошечная капля воды с добавлением октана. Поверхность жидкости постоянно «волнуется» на микроскопическом уровне, совершая тысячи колебаний в секунду. Это, разумеется, на много порядков ниже частоты колебаний электромагнитного излучения. Однако ученые, взвесив такую каплю в своей установке, подводили к ней свет по световоду. Его характеристики были подобраны так, чтобы световая волна, многократно обегая поверхность капли, снова и снова проходила по ней, успевая многократно (порядка миллиона раз) провзаимодействовать с волной колебаний самой капли – пока накопленная энергия, наконец, не разряжается вынужденным излучением.

 

Физики сделали лазер из капли воды – иллюстрация к материалу на Naked Science

©Technion

 

По словам авторов, эти взаимодействия напоминают многократное эхо, которое мечется между стенами ущелья. Чтобы облегчить движение свету, жидкость в капле должна быть максимально чистой и текучей (не вязкой) – и пока что ей далеко по удобству, надежности и простоте до современных полупроводниковых лазеров. Однако в теории «концепт», показанный израильскими физиками, может найти массу полезных применений. Так, в статье, опубликованной журналом Nature Photonics, Мартин и его соавторы замечают, что вода – вещество легко деформируемое, и в будущем точный контроль над размерами и формой капли позволит получить лазер, характеристики излучения которого быстро меняются в нужную нам сторону.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

4 июля, 17:28
Evgenia Vavilova

Мы много знаем о том, как цивилизации до нас строили дома и дороги, но с объектами материальной культуры дела обстоят сложнее. Ремесленные техники часто хранились в строгом секрете и могли быть случайно утрачены при неудачном стечении обстоятельств. Так случилось с ювелирной техникой цзинь чжэ сы.

3 июля, 12:20
Татьяна Зайцева

Японские исследователи выловили у берегов Окинавы пластиковую бутылку с узким горлышком, внутри которой сидел большой живой краб. В итоге ученые смогли найти ответы на несколько возникших в связи с этой находкой вопросов: как краб попал в бутылку, сколько там находился и как ему удалось выжить?

28 июня, 15:51
Александр Березин

На протяжении десятилетий Тель-Авив воздерживался от этого шага, чтобы не испортить отношения с Турцией. Но после действий Израиля 2023-2026 годов официальная Анкара, как и множество государств мира, неоднократно осуждала Израиль, из-за чего изменилась и его позиция по геноциду.

29 июня, 13:56
ЮФУ

Ученые Южного федерального университета исследовали новую светочувствительную молекулу и обнаружили, что она ведет себя совсем не так, как ожидалось. Благодаря необычным свойствам она может стать основой для создания умных материалов, сенсоров и лекарств, которые будут активироваться светом именно там, где нужно, например, для борьбы с опасными бактериями.

1 июля, 09:42
Игорь Байдов

Авторы нового исследования провели сравнительный анализ видов паукообразных и выяснили, какие эволюционные и биомеханические факторы делают одних пауков быстрыми, а других — медленными. Параллельно ученые выделили из этой группы рекордсмена по скорости перемещения.

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий