news: Генератор сверхкоротких импульсов света

Сообщение №9006 от Alexander 15 февраля 2002 г. 17:57
Тема: news: Генератор сверхкоротких импульсов света

Американские физики-теоретики Александр Каплан (Alexander Kaplan) и Петр Школьников (Peter Shkolnikov) предложили принципиально новый генератор сверхкоротких (зептосекундных, 10^-21 с) импульсов света - лазетрон, который позволит проследить за движением протонов и нейтронов в ходе ядерных реакций. Ученые надеются, что лазетрон будет создан в ближайшие годы на основе новых сверхмощных петаватных (10^15 Вт) лазеров, которые в настоящее время строятся в нескольких научных лабораториях.

Сегодня во многих научных центрах используются фемтосекундные (10^-15 с) лазеры, которые позволяют наблюдать за протеканием химических реакций, делая последовательные фотографии конфигураций атомов. В 1990-х годах были предложены конструкции аттосекундных (10^-18 с) лазеров, но лишь в прошлом году нескольким группам исследователей удалось создать аппараты с длительностью импульса в несколько сотен аттосекунд. С их помощью физики собираются наблюдать за движением электронов вокруг атомных ядер. Но чтобы проследить за движением нуклонов внутри ядер, нужны еще более короткие импульсы, поскольку близко расположенные и сильно взаимодействующие протоны и нейтроны движутся быстрее, чем электроны.

Лазетрон на атомных масштабах реализует принцип синхротрона, в котором разогнанные до околосветовых скоростей электроны движутся по кругу в магнитном поле и интенсивно излучают свет. В лазетроне сверхмощный импульс петаваттного лазера с круговой поляризацией света фокусируется на маленькую проволочку. Сильное круговое электромагнитное поле света лазера заставляет электроны в проволочке двигаться по тугой спирали и интенсивно излучать узкий конус света, вращающийся в плоскости, перпендикулярной лазерному лучу. С одного бока это выглядит как последовательность зептосекундных импульсов.

Быстро вращающиеся электроны создают также магнитное поле, поэтому, помимо рекордно коротких импульсов света, в течение нескольких фемтосекунд лазерного импульса ученые собираются получить сверхсильное магнитное поле, индукцией около одного миллиона тесла, сравнимое по интенсивности разве что с полем особого рода звезд - так называемых белых карликов. Это позволит изучать на Земле явления, которые в природе проявляются лишь в космических масштабах. - Г.А.

Атомный маяк


Отклики на это сообщение:

Физика в анимациях - Купить диск - Тесты по физике - Графики on-line

Реклама:
Rambler's Top100