Лента новостей

00:00
Этот день в истории - 28 Февраля
22:51
Закарпатье беспокоит Украину: «Мову понимают здесь уже не все»
22:48
Россия льстит себе мечтами о Третьем Риме
22:44
Донбасс перехватил инициативу
22:41
Российская еда на китайском столе
22:38
ЛНР присоединилась к рублю
22:34
СССР задолжал Крым США
21:57
Александр Роджерс: День ССО — вежливость и ледоруб
21:57
Россия неслась в пропасть…
21:55
Яценюк возвращается в Киев: из-под кого выбьет стул блудный «кролик»?
19:11
Захарченко на экстренном брифинге подтвердил национализацию предприятий украинских олигархов
19:05
Огромный внешний долг российских компаний убьет рубль в марте
19:03
Япония и целая российская дивизия на Курилах: где хотим, там и размещаем
19:02
ЛНР и ДНР переходят на рубль. Что дальше?
19:02
Поход «Адмирала Григоровича» не означает усиления группировки в Сирии
19:00
«Мы должны уложить Россию и Америку в постель»
18:58
Двойное назначение: гражданские версии советских ракетовозов
18:57
Что решают битва за Дамаск и освобождение высот под Пальмирой
17:52
Крымские татары отвернулись от Киева
17:49
Как не вызвать противодействие со стороны России?
16:48
Работа над ошибками: успешное наступление армии САР на подступах к Пальмире
16:47
ДНР и ЛНР намерены с 1 марта ввести внешнее управление на украинских предприятиях
16:47
Блокада или блэкаут. Польша советует Украине просить помощи у России
16:45
Украина не может восполнить даже износ военной техники, не говоря уже о боевых потерях
16:44
Трамп понял как встретиться с Путиным... и что дальше?
16:05
Гигант на обочине: секретный ракетный тягач «Оплот»
16:04
«Трамп пожертвует НАТО ради украинской сделки с Путиным»
16:03
Американцы обещают воевать несколько лет. Везут F-35
16:02
Германский ультиматум ЕС: остальным или на весла, или за борт
16:02
Донбасс решил ударить первым
14:35
Как лишить Россию права вето в ООН
12:53
Киев снова вытянул язык
12:45
Мексика может нанести ответный удар
12:10
Семь сценариев для России
12:10
Планы всё множатся: как Киев собрался Крым и Донбасс возвращать
12:09
Еврокомиссар пообещал Грузии введение безвизового режима через несколько дней
12:08
Мартин Шульц и СДПГ: трудно быть социал-демократом
12:08
Меджлис требует у Украины признать Крым национальной автономией
12:07
Тем временем: Украинский чиновник закатил феерическую истерику на границе с Крымом
12:06
Украина без России проживет.. не долго!
12:04
На пороге боевых испытаний
12:02
Гонка пятых. Чем российский истребитель ПАК ФА лучше американского F-22
12:00
Разрыв между Крымом реальным и виртуальным нарастает
11:58
Российский конкурент Т-50: каким будет новейший истребитель пятого поколения
11:52
Сквернялис – спутник кризисных времен в Литве
Все новости

Архив публикаций

«    Февраль 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
2728 
» » 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