Герб БГПУ

Предложен новый метод ускорения нейтральных атомов

31-10-2009 21:42 • Компьюлента

Пространственное распределение возбужденных атомов гелия в детекторе (цветом обозначено количество атомов). Стрелка указывает направление лазерного луча. (Иллюстрация из журнала Nature.)

Физики из Института им. Макса Борна и Берлинского технического университета (оба — Германия) сумели использовать так называемую пондеромоторную силу для придания атомам гелия гигантского ускорения.

Пондеромоторная сила действует на заряженные частицы, помещенные в неоднородное осциллирующее электрическое поле; ее влияние выражается в том, что частицы перемещаются по направлению к области слабого поля. Было принято считать, что воздействие этой силы на нейтральные атомы пренебрежимо мало.

Авторы, однако, придерживались другого мнения. В своих экспериментах они направляли пучок атомов гелия на позиционно-чувствительный детектор, а затем воздействовали на поток атомов лазерными импульсами, создавая тем самым локализованные электромагнитные поля. Анализируя данные с детектора, ученые обнаружили, что некоторое число атомов гелия ускорялось, причем в отдельных случаях приданное им ускорение превосходило ускорение свободного падения g в 1014 раз.

Объяснение этому явлению дает теоретическая модель, предложенная учеными в прошлом году. Суть эффекта состоит в том, что под воздействием лазерного излучения электрон атома может перейти в высоковозбужденное состояние, отойдя на значительное расстояние от ядра (такой атом принято называть ридберговским). Электрон, испытывающий воздействие пондеромоторной силы, «тащит» за собой весь атом.

Исследователи видят несколько возможных применений своей технологии; к примеру, предлагается использовать ее для нанесения атомарных покрытий на поверхности. «Движение атомов в таком случае будут управляться путем изменения конфигурации лазерных полей», — комментирует один из авторов работы Ульрих Айхман (Ulrich Eichmann).

Максимальная скорость Vмакс(z), которой достигали атомы гелия под действием лазера. График (а) соответствует энергии импульса в 900 мкДж и его длительности в 60 фс, (b) — 1,2 мДж и 80 фс, (с) — 1,5 мДж и 100 фс, (d) — 1,8 мДж и 120 фс.

Полная версия отчета ученых опубликована в журнале Nature.

Дмитрий Сафин

Еще новости сходной тематики:
 • 11-03-2010 21:27 | Общая теория относительности прошла очередную проверку
 • 16-02-2010 20:35 | CERN готовится к самому продолжительному сеансу работы ускорителя частиц
 • 23-12-2009 10:32 | Создан программируемый двухразрядный квантовый процессор
 • 10-12-2009 22:01 | БАК установил рекорд энергии столкновения пучков протонов
 • 01-08-2009 20:10 | Закон Планка не действует на малых расстояниях
 • 01-08-2009 17:52 | Теория советского физика подтверждена экспериментально
 • 02-07-2009 10:22 | Открыта новая субатомная частица
 • 18-06-2009 14:23 | Впервые получен лёд XV
 • 09-04-2009 19:14 | Итоги олимпиады по физике
 • 08-01-2009 17:13 | Разработан принципиально новый тип лазеров

Дополнительно статьи сходной тематики:
 • "...И гений - парадоксов друг": 290 лет со дня рождения Михаила Васильевича Ломоносова
 • Образовательный стандарт среднего (полного) общего образования по физике
 • Физика в русских сказках
 • НАСА (NASA): Достижения и перспективы
 • Рукописи Галилея
 • Школьный учебник физики: достижения, проблемы, перспективы
 • Объясните это явление
 • 12 апреля отмечается Всемирный день авиации и космонавтики
 • Контрольная работа по физике для 11 класса по теме "Атомная и ядерная физика"
 • Энрико Ферми

+ Все новости от “Компьюлента”
+ Все новости за 31 октября 2009 года
+ Все новости за 44 неделю 2009 года
+ Все новости за октябрь 2009 года
+ Все новости за 2009 год
+ Все новости сходной тематики

Ключевые слова: физика, ускоритель, атом, ридберговский атом, пондеромоторная сила, нейтральный атом

Разделы: ??????, ?????, ??????????.

Комментариев пока нет • Просмотров: 1902 • Индекс новости: 0.52 • Каналы