Відкрита ще одну властивість світла

0

Група дослідників з декількох наукових установ Іспанії та США виявила нову властивість світла, про який не було відомо раніше. Це властивість отримало назву “само-крутний момент світла” (light-self-torque), і його відкриття містить великий потенціал для багатьох областей науки і техніки, таких як комунікації і відображення інформації, в яких світло грає головну роль.

Вчені вже давно знають багато властивостей світла, такі, як довжина хвилі, поляризація і т.п. Світло, викривлений особливим чином, може набувати додаткові властивості, такі, як кутовий момент. Промені світла, кутовий момент яких має сильно структуровану природу, знаходять ще одну властивість, зване орбітальним кутовим моментом (orbital angular momentum, OAM), такі промені світла називаються вихровими променями. Вони представляють собою щось на зразок спіралі, що обертається навколо центру променя, а при їх проектуванні на плоску поверхню з’являється пляма світла в формі тора.

Дослідники експериментували саме з вихровими променями, коли вони виявили, що деякі з них ведуть себе так, як не було помічено ніколи раніше. Під час експерименту промені двох лазерів націлювалися на “хмарі” газоподібного аргону. Ця хмара виступало в ролі свого роду оптичного суматора, що виконує додавання двох променів, які виходили з хмари у вигляді одного вихрового променя світла.

Відзначимо, що єдиний вихровий промінь виходив на виході з газової хмари в тому випадку, коли світло двох лазерів був синхронізований, кутовий момент двох променів повинен бути однаковий в максимальному ступені. Після того, як вчені почали поступово рассінхронізіровать промені світла двох лазерів, на виході з’явився промінь, схожий на спіраль з мінливим кроком. Коли цей промінь був націлений на плоску поверхню, він створив пляму, схожу за формою на півмісяць.

Провівши аналіз отриманих результатів, вчені прийшли до несподіваних висновків. Як виявилося, фотони в передній частині променя рухаються навколо його центру з повільнішою швидкість, ніж фотони в задній частині променя. І це є наслідком наявності у світла властивості, яке, як згадувалося вище, отримало назву “само-крутний момент”. І, вельми цікавий той факт, що навіть вчені-теоретики що не висували раніше припущень про можливість існування такого властивості світла.

Вчені припускають, що знайдена ними властивість світла може бути використано в технологіях модуляції кутового моменту, які подібні до технологіям частотної модуляції радіохвиль, використовуваних в комунікаційному, телевізійному та радіо-обладнанні. Більш того, пристрої, що виконують таку модуляцію, можуть бути дуже маленькими, що дуже важливо в світлі постійного руху в бік мініатюризації електронного та оптичного устаткування.

джерело

Попередня статтяВ Атлантичному океані знайшли найстарішу тварину на Землі. фото
Наступна статтяУчені виявили нову загрозу для здоров’я жителів забруднених міських районів

НАПИСАТИ ВІДПОВІДЬ

Будь ласка, введіть свій коментар!
Будь ласка, введіть своє ім'я тут