مشاوره رایگان تحصیلی
منو

دستکاری نور با استفاده از پلاسما

+ 160
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.

+ 160
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
اندازه حرکت، انرژی (3 پاسخ)
دافعه قطب های آهنربا (2 پاسخ)
چرا الکترون روی هسته سقوط نمیکند؟ (16 پاسخ)
ممان الکتریکی و مغناطیسی (4 پاسخ)
پرواز بر روی ماه (10 پاسخ)
پرسشهایی درباره ی بالن ها (13 پاسخ)
پارسی را پاس بداریم (984 پاسخ)
سوالی ساده در جهت نشان دادن اثبات پدیده گرانش حرکتی (8 پاسخ)
درخواست مشاوره از دوستانی که فیزیک خوندن (51 پاسخ)
مسئله ی سیملوله (5 پاسخ)
خطوط میدان الکتریکی (4 پاسخ)
مطالبی پیرامون محاسبه مجدد ثابت جهانی گرانش (0 پاسخ)
مقدار ثابت جهانی گرانش باید اندکی تغییر کند (2 پاسخ)
پذیرش برای دوره کارشناسی در رشته فیزیک (1 پاسخ)
سوال در مورد جریان الکتریکی (5 پاسخ)
اتصال کوتاه خروجی های ژنراتور، روتور (3 پاسخ)
نظریه ی غلظت (68 پاسخ)
زمین تخت گرایان (168 پاسخ)
پیش بینی آینده ساختار کیهان بر اساس نظریه گرانش حرکتی (2 پاسخ)
منظور معادله E=mc2 چیه؟! (1 پاسخ)
جزئیات الکترون و ... (8 پاسخ)
فنر در میدان الکتریکی (سوالی نسبیتی) (4 پاسخ)
شروع یادگیری فیزیک برای علاقه مندان (28 پاسخ)
فرق ایزوتوپ پایدار و ایزوتوپ ناپایدار چیست؟ (6 پاسخ)
آموزش فرمول نویسی در هوپا با Mathjax (1 پاسخ)
تفاوت نیرو با انرژی چیست؟ (27 پاسخ)
روش دقیق بدست آوردن ثابت هابل (7 پاسخ)
پارادوکس فوتو الکتریک (23 پاسخ)
تصاویر نجومی (2000 پاسخ)
نفوذ پذیری امواج الکترومغناطیس (16 پاسخ)
مشاهده عجیب یک ستاره (6 پاسخ)
آیا با رد قانون پایستگی انرژی موافقید؟ (32 پاسخ)
کهکشان راه شیری تخت نیست، پیچ‌وتاب دارد (0 پاسخ)
سوال در مورد میدان مغناطیس (18 پاسخ)
بررسي روزانه وضعيت جوي كشور (8 پاسخ)
فرمولی برای محاسبه رسیدن خودرو به خط پایان (4 پاسخ)
یاد گرفتن ریاضی به صورت حرفه‌ای (6 پاسخ)
دلیل سرعت بالای چرخش سیاهچاله های چرخان (0 پاسخ)
پیش بینی لنگ زدن محور چرخش اکثر کهکشان ها و ستارگان بزرگ (0 پاسخ)
سوالی پیش پا افتاده در تداخل ویرانگر دو موج نور (8 پاسخ)
چرا الکترون باید تغییر مکان بده؟ ( طبق کوانتوم) (3 پاسخ)
شبیه سازی رنگ آبی آب دریا (9 پاسخ)
محاسبه گشتاور مورد نیاز بلند کردن جسم (4 پاسخ)
طولِ موجِ پرتوی بازتابی از آینه ی شتابدار (سوالی نسبیتی) (101 پاسخ)
مرز فیزیک کوانتوم کجاست؟ (14 پاسخ)
انفجار بزرگ (34 پاسخ)
سوال درباره حرکت نسبیتی (28 پاسخ)
نیروی پنجم؟ (0 پاسخ)
کتاب ماجراجویی های فیزیکدان قرن بیستم (4 پاسخ)
درخواست معرفی منابع آموزشی جهت یادگیری برخی محاسبات (5 پاسخ)
محاسبه طول یک رول کاغذ به ضخامت و شعاع مشخص (1 پاسخ)
فاصله ی بین نقاطِ شتابدار از دیدِ ناظران لَخت (سوالی نسبیتی) (79 پاسخ)
نوسانات کوانتومی (6 پاسخ)
نظر غالب در رابطه با انبساط کیهان چیست؟ (0 پاسخ)
نظریه گرانش حرکتی و اثبات کامل آن بر اساس نظریه نسبیت عمومی (9 پاسخ)
گالری عکس آسمان (645 پاسخ)
ضرایب پتانسیل (3 پاسخ)
روش فدیف (انجام محاسبات چند جسمی) (0 پاسخ)
آیا زمان بردار است؟ (چون جهت دارد: از گذشته رو به آینده) (19 پاسخ)
نگاهی نو به زمان (33 پاسخ)
مقالات فیزیک
جزایر آمریکایی با رادیواکتیویته‌ی بالا
فرگشت شیردادن مادر به نوزاد
ارتباط با حیوانات استرس را کاهش می‌دهد
خطر آسفالت‌های خیابان در فصل تابستان
بلایی که برای جنگل‌های آمازون نعمت است
کشف سیاره‌ای فراخورشیدی که نمیتواند فلزات را تحمل کند
چطور با روش‌های طبیعی، از پوست خود مراقبت کنیم؟
چطور از ابتلا به سرماخوردگی و آنفولانزا جلوگیری کنیم؟
کبد چرب چگونه به‌ سراغ شما می‌آید؟
زندگی سیاره‌های فراخورشیدی چگونه است؟
خصوصیت ژنتیکی که می‌تواند مصرف آب کشاورزی را کاهش دهد
مسابقه‌ی شماره‌ی سی و شش (عکاسی از حیوانات)
گرانش کوانتومی تقارن ندارد
کشف باستانی عجیب در فسیل‌ یک دایناسور
چگونه می‌توان به یک فرد با اعتماد‌به‌نفس بالا تبدیل شد و در زندگی موفق بود؟
اگر زمین سه‌ خورشید داشت، شرایط چگونه می‌شد؟
به‌راحتی صاحب لامبورگینی شوید
رژیمی غذایی که حافظه را تقویت می‌کند
کهکشان مارپیچی عجیب با چند بازو!
چگونه اخبار و مطالب جعلی را تشخیص دهیم؟
منشاء مهمان ناخوانده‌ی اسرارآمیز در منظومه‌ی شمسی
آیا ما انسان‌ها در بین موجودات خیلی خاص هستیم؟
سلامت و تندرستی زنان در گرو ترک الکل
چطور با والدین خود در مورد موضوعات مهم گفتگو کنیم؟
درختان چگونه به کمک زمین می‌آیند؟
پیش‌بینی‌های آب و هوایی دقیق‌تر می‌شوند
چگونه یک برنامه ورزشی خوب داشته باشیم؟
باغ وحش خودروها
روش صحیح نشستن پشت کامپیوتر
بیگانگان در کجای کیهان هستند؟
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
مهم‌ترین عامل در ضریب بازدهی روزانه‌ی شما (0+)
با فرآیند واردات و مونتاژ خودرو‌ها آشنا شوید (0+)
تله‌های کیهانی، سیاه‌چاله‌ها را شکار می‌کنند! (0+)
روشی جدید برای اندازه‌گیری ثابت هابل (0+)
تک‌شاخ افسانه‌ای کشف شد! (0+)
اعجاز پوست تخم‌مرغ برای انسان (0+)
چرا باید در اطراف زحل به‌دنبال حیات فرازمینی بگردیم؟ (0+)
سرگذشت قاره‌ی جنوبگان در فصل انقراض بزرگ (0+)
چرا برخی کودکان به‌شکل عجیبی چاق می‌شوند؟ (0+)
کشف سه‌سیاره‌ی فراخورشیدی با ویژگی‌هایی خاص (0+)
فُک‌ها حرف می‌زنند! (0+)
چه چیزی از چاه کوانتومی می‌دانید؟ (0+)
مسابقه‌ی علمی شماره‌ی سی و سه (0+)
درمان سوزش دهان از خوردن فلفل چیست؟ (0+)
اسفناج برای ورزشکاران دوپینگ محسوب شود! (0+)
ادامه ...