مشاوره رایگان تحصیلی
منو

دستکاری نور با استفاده از پلاسما

+ 149
رأی شما
- 140

قطبش یک باریکه لیزری قوی را می‌توان به صورت نظری توسط ترکیب آن با یک باریکه دوم در پلاسما کنترل کرد.

دستکاری قطبش نور (جهت میدان الکتریکی نور) در بسیاری از آزمایش‌های اپتیکی اهمیت دارد. اما لیزرهای پیشرفته چنان قوی هستند که می‌توانند ابزار معمولی ایجاد قطبش را تخریب کنند. پژوهش‌گران اکنون به صورت نظری نشان داده‌اند که قطبش یک باریکه را می‌توان توسط ترکیب آن با یک باریکه دیگر درون پلاسما تغییر داد. یک لیزر قدرتمند می‌تواند تجهیزات اپتیکی معمولی را با شکافتن الکترون‌ها به بیرون از اتم تخریب کند، اما پلاسما «از پیش شکافته» است و بیش از این توسط باریکه‌های قوی شبیه به آنچه برای ایجاد انرژی همجوشی استفاده می‌شود، تخریب نمی‌شود.

پژوهش‌گران تاسیسات ملی احتراق در آزمایشگاه ملی لارنس لیورمور در کالیفرنیا در تلاشند تا همجوشی را با استفاده از فشرده کردن یک گلوله سوخت با پالس‌های لیزرهای بزرگ تولید کنند. برای چندین سال آن‌ها این پرتو‌ها را با استفاده از ساختارهای القا شده توسط لیزر در پلاسما، که همچون آینه‌های با توان بالا عمل می‌کنند، را توانستند کنترل کنند. برای به‌دست آوردن کنترل بیشتر، پیر مایکل (Pierre Michel) و همکارانش در لیورمور تصمیم بر دستکاری قطبش این پرتو‌های قوی گرفتند. او می‌گوید، کنترل قطبش ممکن است در نسل جدید شتاب‌دهنده‌های الکترونی فشرده که با پلاسمای تولید شده توسط لیزر سر و کار دارند نیز مفید واقع شود.

192 لیزر قدرتمند به یک توپ سوخت کوچک در یک استوانه فلزی می‌تابند تا گداخت هسته‌ای تولید کنند.

پژوهش‌گران به صورت نظری بررسی کردند که چه اتفاقی برای یک باریکه «کاوشگر» در یک پلاسما می‌افتد هنگامی‌که با یک باریکه «پمپاژ» قوی برهم نهی کند که تقریباً در همان جهت در یک صفحه افقی حرکت می‌کند. میدان هر یک از باریکه‌ها به تنهایی دائماً الکترون‌ها و یون‌های پلاسما را می‌کِشند و هُل می‌دهند. از آنجا که این عمل به طور پیوسته و سریع جهت را عکس می‌کند، هیچ نیروی میانگینی وجود ندارد. هنگامی‌که دو باریکه حضور دارند، آن‌ها در راستای عرضی با هم تداخل می‌کنند و گره‌ها و شکم‌هایی را ایجاد می‌کنند که نواحی ثابت شدت میدان الکتریکی کمینه و بیشینه هستند. تغییرات فضایی متناوب میدان الکتریکی، یک تغییر ماندگار در چگالی پلاسما ایجاد می‌کند. باریکه کاوشگر به ایجاد این تغییر چگالی کمک می‌کند اما هم‌زمان ویژگی‌های باریکه نیز توسط آن تحت تاثیر قرار می‌گیرد.

این تیم دو روش را برای استفاده از امواج چگالی به منظور اصلاح قطبش باریکه کاوشگر شرح می‌دهند. در طرح اول، فرکانس پمپاژ به گونه‌ای انتخاب می‌شود که موج ِ نور ِ ترکیب شده، یک موج طبیعی را در پلاسما شبیه به موج صوت تحریک کند. تحلیل‌ها پیش‌بینی می‌کنند که هنگامی‌که باریکه‌ی کاوشگر در موج ِ چگالی ِ پلاسما باحضور باریکه‌ی پمپاژ حرکت می‌کند، فوتون‌های کاوشگر شروع به سازگار کردن فرکانس و جهتشان با پمپاژ می‌کنند به طوری‌که یک باریکه کاوشگر ضعیف به جا می‌گذارند. اما این تغییر هنگامی رخ می‌دهد که قطبش باریکه‌های کاوشگر و پمپاژ موازی باشند. هر نور کاوشگری با قطبش عمودی بدون تغییر عبور می‌کند به طوریکه ساختار پلاسما همچون یک فیلتر قطبنده معمولی عمل می‌کند.

یک باریکه لیزر قوی (آبی) را می‌توان به طور نظری با فرستادن در یک پلاسما و برهم‌کنش با یک باریکه قوی‌تر (قرمز) قطبیده کرد. پژوهش‌گران می‌توانند این چیدمان را برای دستکاری قطبش به روش‌های دیگر نیز استفاده کنند.

در طرح دوم، پمپاژ و کاوشگر به گونه‌ای انتخاب می‌شوند که فرکانس یکسان داشته باشند. این امر باعث می‌شود نور کاوشگر قطبیده عمودی در مقایسه با قطبیده افقی کند شود. این سرعت وابسته به قطبش را می‌توان برای چرخاندن زاویه قطبش و یا مبادله نور قطبیده خطی (راستای قطبش ثابت) با نور قطبیده دایروی (قطبش چرخان) استفاده کرد. باریکه‌های با قدرت کمتر به طور معمول با این روش تغییر داده می‌شوند که از وسایلی به‌نام صفحات موج ساخته شده از کریستال‌های ناهمسانگرد استفاده می‌شود.

مایکل می‌گوید انتظار می‌رود این ایده‌های جدید در اوایل سال آینده به طور تجربی امتحان شوند. به گفته‌ی داستین فرولا (Dustin Froula) از دانشگاه روچستر در ایالت نیویورک، تیم «درجه یک» لیورمور در جایگاه خوبی برای ارزیابی دستگاه‌های نوین قرار گرفته است. او می‌افزاید با افزایش درک برهم‌کنش‌های لیزر-پلاسما در سال‌های اخیر «ما می‌توانیم شروع به مهندسی اثرات آن‌ها به منظور کاربردهای علمی خودمان کنیم.»

این تحقیق در فیزیکال ریویو لترز به چاپ رسیده است.

+ 149
رأی شما
- 140



www.HUPAA.com
مشاوره رایگان تحصیلی
ویدیو کلیپ علمی
محک
● مقالات فیزیک
● اخبار فیزیک
● مطالب پربیننده
● مجله علمی
● کوانتوم و فیزیک جدید
● الکترومغناطیس
● نظریات ایرانی
● نجوم و اخترفیزیک
● فلسفه و متافیزیک
● نانوتکنولوژی
● برق و الکترونیک
● هواشناسی و فیزیک جو
● فیزیک نور و اپتیک
● مکانیک و ترمودینامیک
● مطالب متفرقه
● معرفی کتاب
● دانشمندان
● فیزیک در ایران
● سایتهای فیزیک انگلیسی
● سایتهای فیزیک فارسی
● دانلود نرم افزار
● تصاویر دیدنی
● پزشکی و سلامت
امکانات
● خانه
● انجمن فیزیکدانان جوان ایران
● چت روم هوپا
● درباره ما
● سفارش آگهی
● تماس با ما
● عضویت در انجمن
● ورود
● RSS
آگهی های متنی
● تحصیل در کانادا
عضویت در خبرنامه
ایمیل :
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
پزشکی و سلامت
مشاوره رایگان تحصیلی
بیگ بنگ
آخرین گفتگوها در انجمن
تفاوت نیرو با انرژی چیست؟ (24 پاسخ)
کتاب فیزیک آینده (2 پاسخ)
جنس ذره برخورد کننده (5 پاسخ)
ساده ترین بیان برای منشاء گرانش (17 پاسخ)
وجود قید در ترکیب (7 پاسخ)
چرخش به دور درخت با سرعت نور (18 پاسخ)
نگاهی نو به زمان (24 پاسخ)
نیروی گرانش از کجا پدید می آید منشا آن چیست؟ (40 پاسخ)
جنس زمان از چیست؟ اصلا زمان چیست؟ (225 پاسخ)
گالری عکس آسمان (644 پاسخ)
زمین تخت گرایان (138 پاسخ)
علیت (16 پاسخ)
فعالیت نوری (2 پاسخ)
منظور هاوكينگ از به وجود آمدن جهان از هیچ چیست؟ (15 پاسخ)
زمان در مکانیک کوانتومی (3 پاسخ)
مدار RLC (1 پاسخ)
سوالی پیش پا افتاده در تداخل ویرانگر دو موج نور (6 پاسخ)
نور و میدان مغناطیسی (1 پاسخ)
نوسانات کوانتومی (4 پاسخ)
تعریف فاصله در نسبیت و سازگاری نسبیت عام با مکانیک نیوتونی (20 پاسخ)
پایان نظریۀ نسبیت اینشین به تمام جهان اعلام می شود (10 پاسخ)
کهن‌ترین مولکول کیهان در فضا کشف شد! (0 پاسخ)
پایان نسبیت اینشتین با حل دقیق معادلات خود او ( فیزیک مطلق) (29 پاسخ)
اثبات حیرت آور فیزیک مطلق بر اثر سیارات روی سینگال های زمینی (17 پاسخ)
انفجار فیزیک توسط عدم برابری بار الکتریکی الکترون و پروتون (5 پاسخ)
نانوتکنولوژی و کاربردهای آن (1 پاسخ)
نسبیت، انرژی و ماده (2 پاسخ)
قانون فاراده (1 پاسخ)
هسته درونی عطارد جامد است (0 پاسخ)
آیا عینک‌های فوتوکرومیک هم جزو مواد هوشمند هستند؟ (0 پاسخ)
نسبیت در سرعت زاویه ای (6 پاسخ)
حرکت ذره باردار در دو میدان (4 پاسخ)
نخستین مریخ‌لرزه ثبت شد! (0 پاسخ)
بسط تیلور (6 پاسخ)
مشکل دهم ثانیه تایمر (15 پاسخ)
انتقال الکترون در جریان الکتریکی (2 پاسخ)
ساخت اولین قلب با چاپگر سه‌بعدی و رگ و پی انسانی (0 پاسخ)
آيا آهنربا ميدان خودرا از دست ميده؟ (36 پاسخ)
نیرویی که جسم به زمین وارد میکند (1 پاسخ)
نخستین عکس واقعی از افق رویداد سیاهچاله منتشر شد (0 پاسخ)
آیا در سیاه چاله نیروی گرانش به بینهایت میل میکند؟ (11 پاسخ)
نوشتن معادلات قیدی و دیفرانسیلی (2 پاسخ)
فیزیک مطلق و اثبات کاملا دقیق اشتباه بودن فرمول معروف انرژی (68 پاسخ)
اثبات قضیه استوارت و نقطه لومواین (4 پاسخ)
فشار برحسب واحد مارتینی (1 پاسخ)
اثبات قانون دوم نیوتن (15 پاسخ)
حرکت دورانی حول محور ثابت (5 پاسخ)
دانلود رایگان کتاب فیزیک هالیدی جلد 1 به زبان فارسی (25 پاسخ)
انرژی چیست؟ (1 پاسخ)
چرا آهنربا چوب رو جذب نمیکنه ولی آهن رو جذب میکنه؟ (4 پاسخ)
راهنمایی برای انتخاب کتاب ریاضی و فیزیک (8 پاسخ)
بهترین سایت هایی که تا حالا رفتید اینجا قرار بدید (112 پاسخ)
آیا اعداد اول فرمول دارند؟ (37 پاسخ)
آشيل و لاكپشت (29 پاسخ)
نواحی در بسط لوران (22 پاسخ)
مقایسه فونون و فوتون (8 پاسخ)
مطابق فیزیک مطلق، انبساط جهان توسط نیروی دافعه بین اجرام (7 پاسخ)
حل معمای بزرگ دویصد سالۀ تاج خورشیدی با فیزیک مطلق (1 پاسخ)
سوال از تبدیل ماده به انرژی (24 پاسخ)
نمایی از کهکشان مارپیچی M101 (0 پاسخ)
مقالات فیزیک
مزیت منحصربه‌فرد نوشیدن قهوه
غذای بومیان صحرای آفریقا چه بوده است؟
کشف سیاره‌ی فراخورشیدی جدید
توانایی خارق‌العاده‌ی زنان
ابتکاری جالب برای جلوگیری از گرمایش زمین
آیا پلوتو میزبان حیات است؟
تاثیر نوشیدنی‌های انرژی‌زا بر کارکرد قلب
انقلابی در کشف ابرنواخترها
آنتی‌بیوتیکی طبیعی
مسابقه‌ی علمی شماره‌ی بیست و هشت
هنگام رژیم لاغری، چه اتفاقی برای چربی‌ها می‌افتد؟
کشف همزمان دو سیاره‌ی فراخورشیدی
مشاهده‌ی واگیری عاطفی در بین کلاغ‌ها
صدای ستارگان چگونه است؟
این داروی گیاهی‌ می‌تواند کُشنده باشد!
در زیر جزایر برمودا چه می‌گذرد؟
کاهش خطر بیماری‌های قلبی با خوردن نوعی میوه
تصویری از خانواده‌ای کیهانی
دانشمندان گربه‌ی شرودینگر را گرفتند!
ماده‌ای حیاتی در شکل‌گیری حیات بر روی زمین
در این سیاره فلزات هم تبخیر می‌شوند!
تاثیر مصرف ماری‌جوانا در ورزش بهتر
حد متعادل کلسترول خون چقدر است؟
بادهای مریخی چقدر قدرت دارند؟
ساخت سریع‌ترین فِراری جهان
مقایسه‌ی باکتریایی روده‌ی زنان و مردان
جادوی گردو در بدن انسان
بالاخره اطلس قطب جنوب ماه تهیه شد
تاریخچه‌ی ۱۲۰هزار ساله‌ی تغذیه‌ی انسان
تاثیر کلسترون تخم‌مرغ بر بدن انسان
ادامه ...
اخبار فیزیک
یافته های تازه دانشمندان ممکن است سفر در زمان را غیرممکن کند!
نگاهی به دوردست‌های کیهان به کمک یک خوشه کهکشانی غول‌پیکر
سنجش ذرات در کیهان اولیه
پیش‌بینی جرم ذره «هیگز» توسط سیمپسون‌های کارتونی 14 سال قبل از سرن!
فریب فوق‌العاده نور توسط محقق ایرانی
طراحی پای مصنوعی دارای سیستم بینایی توسط دانشمندان ایرانی
حل یک مساله سی‌ساله فیزیک شبیه‌سازی مواد ابررسانا با اتم‌های فوق سرد با همکاری فیزیکدان ایرانی
مخترع لیزر چارلز تاونز در 99 سالگی درگذشت
حل معماهای فیزیک در آزمایشگاه‌های ارزان بجای شتاب‌دهنده‌! مشاهده حالت بوزون هیگزی در ابررسانا برای نخستین بار
سه ایرانی در میان 100 نفر کاندیدای نهایی سفر بی بازگشت به مریخ
آمادگی برخورددهنده بزرگ هادرونی برای کشف یک ذره جدید
مشاهده پیوند شیمیایی اتم‌ها و تشکیل مولکول برای نخستین‌بار
کشف عجایب حبابی با سی‌تی اسکن درون یک ابرنواختر
لوح انجمن جهانی نفرولوژی به «پدر علم نفرولوژی ایران» اعطا می‌شود
چرا برخی کهکشان‌ها جوانمرگ می‌شوند؟
ادامه ...
مطالب پربیننده
استخوان ۱۶۰ هزار ساله‌ی انسان (0+)
در سیارک ایتوکاوا آب پیدا شد! (0+)
کشف هزارپای باستانی (0+)
مغز ما توسط گوش‌هایمان کنترل می‌شود! (0+)
ثبت نور واقعی نورون‌های عصبی مغز (0+)
ماموریتی به مقصد قمر اسرارآمیز مریخ (0+)
پیکسل نمایشگرها یک‌میلیون‌بار کوچک‌تر می‌شوند! (0+)
کشف قبرستانی در کنار اهرام مصر (0+)
منشاء فلزات گران‌بهای زمین کجاست؟ (0+)
مضرات برداشتن آپاندیس تا چه حد جدی است؟ (0+)
کهکشان‌های اولیه‌، درخشان‌تر از انتظارها بوده‌اند! (0+)
مسن‌ترین درختان زمین را بشناسیم (0+)
کشف بقایای نواختری باستانی (0+)
این بیماری را با آلزایمر اشتباه نگیرید (0+)
چگونه امواج گرانشی نظریه‌ی نسبیت عام اینشتین را تایید می‌کنند؟ (0+)
ادامه ...