Физики выявили уникальное свойство лазеров, которое создает тень. Это открытие имеет важное значение (фото).

Частицы света, известные как фотоны, продолжают движение, пока не встретят объект, который они не могут преодолеть. Такая преграда создает тень, то есть область темноты, где свет был остановлен. Физики сделали необычное открытие: лазер, проходя через прозрачный материал, способен сделать свое окружение непрозрачным, почти так, как будто он отбрасывает собственную тень. Когда два лазерных луча пересекаются определенным образом, первичный луч не может пройти через вторичный, создавая затененную линию в свете, падающем на противоположную поверхность. По словам ученых, демонстрация этого оптического эффекта требует переосмысления концепции тени. Результаты исследования были приняты к публикации в журнале Optica, сообщает ScienceAlert.

Фотоны взаимодействуют друг с другом лишь в особых условиях. При пересечении двух лучей света они проходят сквозь друг друга, как будто ничего не происходит. Физики исследовали, как световые лучи взаимодействуют с нелинейными материалами. Эти материалы взаимодействуют со светом не линейным образом, что приводит к таким эффектам, как усиление, поглощение, самофокусировка и репликация частоты.

Ученые решили провести эксперимент, чтобы подтвердить, что лазеры могут блокировать свет и создавать тень. Для этого они использовали рубин, популярный материал для изучения нелинейной оптики. Рубин стал местом встречи для двух лазеров — синего и зеленого.

Синий лазер был направлен на одну сторону рубина, проходя через него и отбрасывая холодное свечение на экран, в то время как зеленый лазер пересекал первый луч света под прямым углом с другой стороны.

В любой точке, где зеленый свет попадал на молекулы рубина, происходила сложная перестановка электронов, которые поднимались и опускались. В результате немного более короткая длина волны синего лазерного света была нарушена движением электронов, и его путь через в остальном полупрозрачный материал оказался заблокированным.

Таким образом, зеленый лазерный луч создал темную линию в синем свете, падающем на экран с другой стороны рубина. Эта темная линия соответствовала всем критериям для классификации ее как тень. Тень была видна невооруженным глазом, соответствовала контурам экрана, на который она проецировалась, и перемещалась вместе с зеленым лазерным лучом, когда источник света перемещался.

По словам физиков, это открытие углубляет понимание взаимодействия света и материи и открывает новые возможности для использования света в способах, о которых раньше не задумывались. Ученые полагают, что новое открытие может оказаться полезным для применения в оптических технологиях.