Учёные обнаружили ранее немыслимое свойство лазера

Американские физики из Брукхейвенской национальной лаборатории сделали удивительное открытие: лазерный луч может отбрасывать тень, что ранее считалось невозможным.

Фото: https://www.flickr.com/photos/25649741@N04/5391914387 by FastLizard4, CC BY-SA 2.0

Эксперимент, опубликованный в журнале Optica, продемонстрировал, как зеленый и синий лазеры взаимодействуют в кристалле рубина. Ученые направили лазеры под прямым углом друг к другу, и зеленый луч блокировал часть синего света, создавая темную линию на экране. Эта линия, соответствующая всем критериям тени, была видна, повторяла форму блокирующего объекта и изменялась при движении лазера.

Механизм этого явления связан с особенностями рубина: зеленый лазер возбуждает электроны в атомах, и они начинают поглощать синий свет. Таким образом, зеленый луч действует как препятствие, отбрасывая "оптическую" тень. Ученые также смогли управлять интенсивностью зеленого лазера, меняя яркость тени. Максимальный контраст затенения достиг 22%, что сравнимо с тенью дерева в солнечный день.

Новое свойство лазера может изменить представления об оптических явлениях и найти применение в разработке оптических устройств.

Соавтор исследования Рафаэль Абрахао отметил, что это открытие побуждает пересмотреть наши взгляды на природу света и тени.

Уточнения

Ла́зер (от англ. laser, акроним от Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation — «Усиление света посредством вынужденного излучения»), или опти́ческий ква́нтовый генера́тор — это устройство, преобразующее энергию накачки (световую, электрическую, тепловую, химическую и др.) в энергию когерентного, монохроматического, поляризованного и узконаправленного потока излучения.

Тень — пространственное оптическое явление.