نور را هم می‌شود گره زد

تحقیقات جدید تیمی بین‌المللی متشکل از فیزیکدانان نشان می‌دهد نور می‌تواند گره زده شود

به گزارش ایسنا، دکتر آنتون دیزیاتنیکوف از مرکز فیزیک هسته‌ای دانشگاه ملی استرالیا عضوی از تیم بین‌المللی است که در حال طراحی گره‌هایی در نور است.

وی و همکارانش با استفاده از مفاهیم ریاضی و فیزیک در تلاش برای خلق گردابه‌های نوری دارای هسته‌های تیره در یک پرتو لیزری شفاف بودند که سپس می‌توانند در هم بپیچد و حلقه زنجیر و گره‌هایی را شکل دهند.


ادامه نوشته

گذر نور با سریع‌ترین دوربین جهان قابل مشاهده شد

محققان موسسه تکنولوژی ماساچوست (MIT) موفق به طراحی سریع‌ترین دوربین جهان با قابلیت عکسبرداری یک تریلیون تصویر در ثانیه شدند

به گزارش ایسنا، سرعت نور در خلأ بیش از 299 میلیون متر بر ثانیه است و عکسبرداری از لحظه عبور نور از درون یک جسم با دوربین‌های عکسبرداری موجود امکان پذیر نیست.

محققان MIT با طراحی سریع‌ترین دوربین جهان با قابلیت عکسبرداری یک تریلیون تصویر در دقیقه، از لحظه عبور نور از درون یک بطری عکسبرداری کرده و با کمک این تصاویر یک فیلم با حرکات آهسته تهیه کردند که در کنفرانس فناوری TED در ادینبورگ به نمایش در آمد.

در تنها فیلم به نمایش درآمده در این کنفرانس، نور لیزر در چند میلیاردم ثانیه از بخش انتهایی بطری تابیده شده و از قسمت در بطری خارج شد و در همین زمان دوربین فوق سریع از لحظه عبور نور عکسبرداری کرد.

محققان معتقدند، در صورت کاهش هزینه‌ها و امکان استفاده تجاری از این فناوری، مردم در آینده قادر خواهند بود با استفاده از یک اسکنر و تاباندن نور به داخل میوه و سبزیجات، از تازه بودن این محصولات اطمینان حاصل کنند.

ماده سبک و مقاوم برای صنایع فضایی و الکترونیک در کشور تولید شد

 پژوهشگران دانشگاه صنعتی امیرکبیر با همکاری دانشگاه بین‌المللی امام خمینی (ره) قزوین با استفاده از پرتودهی لیزر موفق به تولید گرافن در محیط مایع در دمای پایین شدند

به گزارش خبرنگار مهر، گرافن ماده ‌ای منحصر به فرد با پایه کربنی است. ترکیب غیرعادی خواص آن نظیر سختی و استحکام مکانیکی بسیار بالا، رسانایی الکتریکی و حرارتی بالا و قابل تنظیم، سبب شده که این ماده دارای کاربردهای فراوانی در نانوالکترونیک، پیل‌های خورشیدی و ابزارهای ذخیره انرژی مانند باطری‌ها و ابرخازن‌ها باشد.

از دیگر کاربردهای این ماده می‌توان به توانایی جایگزین کردن فیبرهای کربن در کامپوزیت‌ها با گرافن برای سبک کردن هواپیماها و ماهواره‌ها، توانایی جایگزینی با سیلیکون‌های نیمه رسانا در ترانزیستورها، امکان بالابردن دوام باتری‌ها با استفاده از غبار گرافنی، ایجاد پلاستیک‌هایی سخت و سبک اشاره کرد.


ادامه نوشته

شلیک قدرتمند‌ترین پرتو لیزری

قدرتمند‌ترین شلیک لیزری در تاریخ در اوایل ماه جاری در مجتمع ملی احتراق آمریکا، NIF، به منظور تکمیل مطالعات برای تولید انرژی گداخت هسته‌ای در کالیفرنیا انجام شد.

در تاریخ پنجم جولای محققان در مرکز NIF با ترکیب 192 پرتو لیزری پالسی از لیزر فرابنفش با انرژی برابر 500 تریلیون وات برق به وجود آوردند،‌ انرژی که هزار برابر بیشتر از کل مصرف برق در ایالات متحده آمریکا است.

شلیک چنین پالس لیزری قدرتمندی در این مرکز مطالعاتی در لابراتوار ملی لارنس لیورمور لحظه‌ای تاریخی به شمار می‌رود،‌ سیستم آزمایش لیزری که تلاش دارد با استفاده از واکنش گداخت هسته‌ای،‌ فرایندی که در بمب‌های هیدروژنی رخ می‌دهد،‌انرژی پاک تولید کند.

ادوارد موسس مدیر NIF می‌گوید دسترسی به این انرژی کاملا امکان‌پذیر است و دانشمندان قدم‌های بسیار بزرگی را در راستای تولید انرژی گداختی پاک برداشته‌اند.

ادامه نوشته

ساخت اولین لیزر اتمی اشعه x در جهان

فیزیکدانان برای اولین‌بار موفق به ساخت لیزر پالسی اشعه x شدند.ساخت این لیزر کاملاً خالص سال‌ها به طول انجامیده است.

محققان بر این باورند که با استفاده از این ابزار پیشرفته می‌توان به مشاهده مرحله به مرحله عملکرد مولکول‌های بیولوژیکی پرداخت.

پالس‌های این لیزر بسیار کوتاه است بنابراین امکان ضبط تغییرات خیلی سریع نیز برای محققان وجود دارد و نور خالص آن موجب می‌شود که تمام جزییات را با وضوح بیشتری دید.

در طراحی این لیزر از اثر دومینو استفاده شده است: هر اشعه x اتم نئون مجاور خود را تحریک می‌کند تا اشعه x بیشتری ساطع شود. این فرآیند موجب می‌شود که نور لیزر 200 میلیون برابر تقویت شود.

فیزیکدانان بر این باورند که ساخت این لیزر اتمی دری جدید از کهکشان علم را به روی آنان گشوده است.

قدرتمندترین لیزر دستی جهان معرفی شد

لیزر کرایپتون که در کتاب رکوردهای گینس به عنوان قدرتمندترین لیزر دستی جهان معرفی شده می‌تواند ماهواره‌ها را در خارج از اتمسفر زمین نشانه بگیرد

لیزرها در زندگی مدرن کاربردهای زیادی دارند، می‌توان آنها را در تمامی دستگاه‌های پخش CD و DVD یافت، اما اکثر این لیزرها به اندازه‌ای ضعیف و کوچک هستند که با سلاح‌های لیزری داستان‌های علمی تخیلی فاصله زیادی دارند.

با این همه لیزر "کرایپتون" در نوع خود یکی از قدرتمندترین لیزرهای دستی به شمار می‌رود که محدوده برد آن 136 کیلومتر است، این لیزر به اندازه‌ای قدرتمند است که می‌تواند از یک سوی اتاق تکه کاغذی را در سوی دیگر اتاق به آتش بکشد و یا اجسامی که در خارج از اتمسفر زمین قرار گرفته‌اند را نشانه بگیرد.

ادامه نوشته

شکست قوانین بازتاب و شکست نور از ماده جدید

پدیده عجیب نوری قوانین چندصدساله «بازتاب و شکست نور» فیزیکدانان را به چالش کشید!


محققان دانشکده مهندسی و علوم کاربردی هاروارد با بکارگیری شیوه انقطاع فاز توانسته‌اند پرتوهای نور را وادار به رفتار در جهتی کنند که قوانین چندین قرن در مورد انعکاس و انکسار را به چالش می‌طلبد.
به گزارش ایسنا، این کشف به فرمول‌بندی جدید قوانین ریاضی منجر شده که به پیش‌بینی مسیر پرتوهای نور در زمان خروج از سطح یا حرکت از یک واسط به واسط دیگر می‌پردازد.

این محققان توانسته‌اند با استفاده از سطوح طراح، تاثیرات آینه‌های سرگرمی را بر روی سطح صاف ایجاد کنند.

ادامه نوشته

سالیتون

در ریاضیات و فیزیک، «سالیتون» یک موج منزوی خود-تقویت کننده (یک بسته موج یا پالس) است که وقتی با سرعت ثابت حرکت می‌کند شکلش را حفظ می‌کند. سالیتون‌ها در نتیجهٔ خنثی‌سازی آثار غیرخطی و پاشندگی در محیط حاصل می‌شوند. «آثار پاشندگی» به رابطه پراش بین فرکانس و سرعت امواج برمی‌گردند.

تصویر بالا موج سالیتوری در یک کانال موج آزمایشگاه

ادامه نوشته

پراش نور

 

پراش نور

وقتي جسم كدري ميان يك پرده و يك چشمه نقطه‌اي نور قرار گيرد، سايه‌اي پيچيده متشكل از نواحي روشن و تاريك ايجاد مي‌شود. اين اثر به آساني قابل روئيت است، اما يك چشمه نسبتا قوي ضروري است. لامپي با شدت زياد كه از يك سوراخ كوچك مي‌درخشد، اين كار را به خوبي انجام مي‌دهد. اگر به نقش سايه حاصل از يك قلم ، تحت روشنايي يك چشمه نقطه‌اي نگاه كنيد يك ناحيه روشن غير معمولي در كناره خواهيد ديد.

حتي نواري با روشنايي ضعيف در وسط اين سايه تشكيل مي‌شود. به سايه‌اي كه توسط دستتان در امتداد نور خورشيد ايجاد مي‌شود، نگاهي دقيق بيندازيد. معمولا پراش مربوط به موانع شفاف مورد نظر قرار نمي‌گيرد. هر چند اگر در شب رانندگي كرده باشيد، در حاليكه چند قطره باران بر روي شيشه عينكتان نشسته باشد، فريزهاي روشن و تاريك را مشاهده خواهيد كرد
ادامه نوشته

میزر

میزر Maser حروف اول عبارت: Microwave Amplification

 by Stimulation Emission of Radiation به معنای تقویت

امواج میکروویو بوسیله تحصیل تحریکی تابش ، می‌باشد.

این پدیده یکی از چشمه‌های نوری است که تولید آن به دمای

جسم بستگی ندارد (Non Thermal radiation). سیستم میزر

ها به مانند لیزر است. میزرها در ناحیه بسیار فشرده در میان

سحابیها (که معمولا از مولکولها تشکیل شده‌اند) رخ می‌دهد.

فضای میان ستاره‌ای شامل گونه های کمی از مولکولها مانند

SiO و OH ، گاز اکسیژن ، گاز هیدروژن و آب می‌باشد.

بخاطر پراکندگی این مولکولها ، خطوط طیف نشری آنها بسیار

ضعیف و شناسایی آنها بسیار سخت است؛ اما با استفاده از

پدیده "میزر" می‌توان حتی در کهکشانهای دیگر هم آنها را

شناسایی کرد.

ادامه نوشته

فیزیک لیزر (Laser Physics)

ریشه لغوی

کلمه لیزر (LASER) از حروف ابتدای عبارت "تقویت نور بوسیله

گسیل القایی تابش" (Light Amplification

 By Stimulated Emission of Radiatio) در لاتین ساخته شده

است که معمولاً در طول موجهای مادون قرمز نزدیک ، مرئی

و ماورای بنفش طیف الکترومغناطیس می‌باشد. به گسیلهای

لیزر گونه طول موجهای بلندتر ناحیه میکروویو "میزر"

(MASER) گفته می‌شود. لیزر اصولاً به منبع نور همدوس و

تکرنگ گفته می‌شود.

ادامه نوشته

فیبر نوری

اولین کسانی که در قرون اخیر به فکر استفاده از نور افتادند ، انتشار

نور را در جو زمین تجربه کردند. اما وجود موانع مختلف نظیر گردوخاک،

دود، برف ، باران ، مه و ... انتشار اطلاعات نوری در جو را با مشکل

مواجه ساخت . بعدها استفاده از لوله و کانال برای هدایت نور مطرح

گردید . نور در داخل این کانالها بوسیه آینه‌ها و عدسی‌ها هدایت می‌شد

، اما از آنجا که تنظیم این آینه‌ها و عدسی‌ها کار بسیار مشکلی بود این

کارها هم غیر عملی تشخیص داده شد و مطرود ماند.

    

ادامه نوشته

نورشناخت

نورشناخت که به  آن اپتیک یا فیزیک نور نیز گفته می شود، شاخه‌ای

از فیزیک است که به بررسی نور و خواص آن و برهمکنش آن با ماده

می‌پردازد. نورشناخت به مطالعه حوزه مرئی ، ماواء بنفش و زیر قرمز

امواج الکترومغناطیسی می پردازد.

ادامه نوشته

پدیده های بارز و کاربرد های اپتیک موجی

ادامه نوشته

اپتیک

از همان بدو خلقت اپتیک نقش و تأثیر خودش را در زندگی داشته

و از همان اوایل نیز بررسیها و مطالعات در این زمینه شروع و

اختراعاتی به ثبت رسیده است، یکی از شاخه‌های اساسی فیزیک

در تمام سطوح تحصیلی ، اپتیک می‌باشد. اغلب شما در زندگی

روزمره پدیده‌های اپتیکی و وسایل اپتیکی (قطعات نوری) را دیده

و بکار گرفته‌اید.

ادامه نوشته