Лента новостей

22:46
Новый виток.. чего?
22:43
Украинский Мариуполь пошел в социалистическое наступление на Киев
22:41
Ростислав Ищенко: Почему сорвалась украинская провокация
22:27
Сводка, Сирия: «горячий прием» армии Асада и забытый тайник боевиков
22:26
В России опровергли слухи о бесполезности «Адмирала Кузнецова» в Сирии
22:25
Кровавый Новый год: украинская армия готовится к «мегавойне» на Донбассе
22:23
Американские полицейские вооружились пистолетами «Оса»
22:21
Истребитель пятого поколения стал испытательной лабораторией медиков
22:20
Генерал Мороз и Адмирал Кракен
22:17
По кодексу людоеда
22:10
Две украинские ракеты С-300 взорвались после старта
22:10
Что забыли «котики» в Средиземном море? Обама решил биться до последнего?
22:06
Русское оружие при штурме Мосула
21:53
Охлобыстин поблагодарил полоумных небратьев: Никто не сделал так много для консолидации русского народа как вы
21:52
Владимир Путин, вас слушал весь мир
21:51
Путин отметил противоречие в период президентства Обамы
20:07
Вооруженные силы РФ получили строгий приказ
17:14
А Путин-то наш — авторитетный лидер. За нефть он договорился
17:13
Пешка королю грозила матом: очередной провал Порошенко перед Путиным
17:12
Майданутые в ярости: ракетные стрельбы оказались показухой Порошенко
17:09
Путин на ТВ США: предупреждение или намек?
17:07
На Украине всё начнется после 15 января
17:05
Авакову напомнили, что Крым — это Россия
17:04
Послание варваров
17:01
NYT: В «момент триумфа» Путин казался удивительно сдержанным
17:00
Последняя просьба Улюкаева
16:56
Трамп опять привел всех в ужас
16:55
Bloomberg: Путин сверхъестественно спокоен
16:50
Саакашвили объявил о сборе средств на создание Украины - сверхдержавы
16:49
О роли Фурсенко и Моисея Соломоновича в трагедии РАН
16:43
Два миллиардера и «пес-убийца»: новая команда Трампа
16:42
Санкт-Петербург: ЗСД открыли, ВСД на очереди
16:40
Стали известны подробности повреждения «Адмирала Эссена»
14:38
Константин Кеворкян: Война оптом и в розницу
14:37
Деградация украинского танкостроения, или Падение в пропасть проходит нормально
14:33
Хроника Донбасса: удар по ДНР из «Града», боец ВСУ перешел на сторону ЛНР
14:32
Американские пилоты пересаживаются на авиахлам
14:30
Армия Сирии освободила город Хан аш-Ших в районе Дамаска
14:28
Сирийские демократические силы создали арабско-курдскую бригаду для борьбы с турецкой армией
14:27
Минобороны прокомментировало заявление представителя ООН о гумпомощи жителям Алеппо
14:25
Форпост боевиков все ближе: сирийцы «замыкают кольцо» в Восточной Гуте
14:24
Покинуть борт! Украинский флот идет «ко дну»
14:22
Лучше смерть, чем собачья жизнь: два офицера ВСУ покончили с собой
14:15
ФСБ узнала о готовящихся кибератаках на финансовую систему РФ
10:48
В России научились получать ядерное топливо с помощью электрического тока
Все новости

Архив публикаций

«    Декабрь 2016    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 1234
567891011
12131415161718
19202122232425
262728293031 
» » Новый оптический материал значительно облегчит процесс поиска и идентификации элементарных частиц

Новый оптический материал значительно облегчит процесс поиска и идентификации элементарных частиц

Конус излучения Черенкова


Ученым-физикам, занимающимся исследованиями элементарных частиц, приходится постоянно заниматься идентификацией частиц, которые рождаются в недрах ускорителей. В результатестолкновений разогнанных до огромных скоростей и энергий частицрождаются и известные, иэкзотические частицы, которые, в свою очередь, распадаются на множество других частиц. Это очень часто приводит к тому, что в данных, получаемых с высокочувствительных детекторов ускорителей, становится практически невозможно выделить сигналы наличия и распада частиц какого-либо определенного типа. И для решения данной проблемы исследователи из Технологического университета Чалмерса (Chalmers University of Technology) разработали и изготовили опытные образцы необычного оптического материала, использование свойств которого позволит производить идентификацию различных частиц с достаточно высокой точностью.

Для идентификации типа частицы ученые должны обнаружить конус излучаемого света, известного под термином излучения Черенкова, которое формируется тогда, когда частица движется внутри прозрачного материала быстрее света. Здесь следует обратить внимание на то, что ничто не может двигаться быстрее света лишь в вакууме. Но в некоторых материалах скорость света замедляется и, порой, весьма существенно. Следовательно, некоторые частицы получают возможность двигаться быстрее света, не нарушая при этом фундаментальных законов физики.

При движении частиц быстрее света возникает излучение Черенкова, явление, родственное акустической ударной волне, формирующейся вокруг объекта, двигающегося быстрее скорости звука. Значение угла конуса излучения Черенкова дает физикам информацию о скорости движения частицы, о ее массе, энергии и другим параметрам, которые позволяют идентифицировать частицу с достаточно высокой точностью. Однако у такого метода есть недостаток, который заключается в том, что все частицы, импульс энергии которых (m*v) равен или превышает некий предел, в обычных оптических материалах дают один и тот же угол конуса излучения Черенкова, и это не позволяет отличить друг от друга высокоэнергетические частицы различных типов.

А недавно, благодаря работе Филиппа Тассина (Philippe Tassin) и его коллег из Свободного университета Брюсселя (Free University of Brussels), в распоряжении ученых-физиков появился новый оптический материал, внутри которого конус излучения Черенкова получил гораздо большую свободу, благодаря чему высокоэнергетические частицы различных типов воспроизводят конусы света, имеющие различные углы. "Теперь мы получили возможность эффективно разделять и идентифицировать частицы даже с самым высоким значением импульса энергии" - рассказывает Филипп Тассин, - "Я надеюсь, что благодаря этому в области физики элементарных частиц будет сделано немало очень важных открытий".

В основу создания нового материала легли методы так называемой трансформационной оптики. Это достаточно новая и очень плодотворная область физики, в которой комбинируются основные постулаты общей теории относительности Альберта Эйнштейна с ее описанием искривлений пространства-времени с законами традиционной оптики. Тщательно рассчитанные показатели коэффициентов преломления сложного материала заставляют свет вести себя отлично от того, как он ведет себя в обычных условиях. Ученые из университета Чалмерса описывают этот материал, как некий оптический растянутый кристалл и искажающий свет сразу в двух измерениях. И за счет такой неравномерности оптических характеристик конусы излучения Черенкова от различных частиц имеют различные углы.

"До последнего времени все достижения в области трансформационной оптики касались лишь только путей распространения лучей света" - рассказывает Филипп Тассин, - "Теперь мы продемонстрировали то, что мы можем влиять и на процессы излучения света, и благодаря этой возможности мы решили проблему изменения угла излучения Черенкова для высокоэнергетических частиц. Но это всего лишь один из примеров возможностей трансформационной оптики, благодаря ней мы уже сейчас может создавать материалы, которые могут эффективно фокусировать или поглощать лучи света, что будет крайне полезно для создания солнечных батарей. Или мы можем создать такие материалы, при помощи которые будет можно даже моделировать некоторые космологические явления, такие, как черные дыры".
 

Первоисточник





Опубликовано: legioner     Источник

Похожие публикации


Добавьте комментарий

Новости партнеров


Loading...

Loading...

Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
Наверх