Megváltoznak-e a lézerfény paraméterei?
Gondolatkísérlet!
Ha két fényforrást ( lézer ) vákuumban működtetünk, melyeknek azonos a hullámhosszuk és intenzitásuk, egy síkban helyezkednek el és hatásvonaluk 90 fokban metszik egymást, tapasztalható-e valamilyen elváltozás a felfogott fényen a kiinduló állapothoz képest?
És ha nem emberi léptékben gondolkodunk?
Például:
Van egy lézerfény forrásunk, ami 10 km-re eső ernyőre jól láthatóan rávetül. Ezen fényforrás útját keresztezzük egy 10 km átmérőjű ugyan ilyen tulajdonságú fényforrással. Nem sodorhatja el, térítheti el? ( a fénynek nyomása is van, ez a nyomás nem hat fotonra? )
Létezik olyan, hogy foton-foton szórás, de csak erős lézereknél van esélye megfigyelni, mivel nagyon kicsi a hatáskeresztmetszete:
Hát úgy nem, de amúgy...
Üsd be a keresőbe az, hogy
Budó kísérleti fizika III. kötet
és a tankönyvtáros pdf file-ban hajts le a 213. számú oldalra. Nem a pdf oldal, hanem a könyv oldal.
Nagyon érdekes, erre gondoltál, igaz?
1. A fényhullámok koherenciája. A víz-, a hang- és a rádióhullámok esetében interferencia két egyforma hullámforrással – pl. két hangvillával, ill.
rádióadóval – létrehozható, azt azonban sohasem tapasztalták, hogy két (közönséges) fényforrás1
hullámai vagy akár az ugyanazon fényforrás
két különböző helyéről kiinduló fényhullámok interferálnának egymással. Ennek magyarázata abban rejlik, hogy – amint azt majd az atomfizikában
pontosabban megismerjük – a fényforrás gerjesztett atomjaiban az egyes „spontán fénykibocsátási aktusok” egymástól teljesen függetlenek, és igen
rövid időtartamúak (Δt ≈ 10–8 – 10–9 s), úgyhogy egy atom egy elemi aktus során csak véges hullámvonulatot bocsát ki, amelynek hosszúságát (l ≈
cΔt) koherenciahosszúságnak hívjuk, alább érthetővé váló okokból. Ha tehát pl. az A és B pontokból (atomokból) kiinduló a1 és b1 hullámvonulatok
a P pontban találkoznak (276,1. ábra), a fáziskülönbségtől függően erősítés vagy gyengítés létrejöhet ugyan, de ez csak kb. 10–9 s-ig tart; a további,
egymást rendszertelenül és gyorsan követő (a2, b2), (a3, b3), … hullámvonulatok között a fáziskülönbség rendszertelenül és oly gyorsan változik,
hogy a viszonylag hosszú megfigyelési idő (rendszerint > 0,1 s) alatt állandó fáziskülönbségről nem lehet szó, vagyis az A és B pontokból kiinduló
fényhullámok nem koherensek; analóg esetre már a vízhullámoknál is rámutattunk a 95. §-ban. Következésképpen a megfigyelhető interferencia
egyik feltétele: csak koherens fényhullámok interferálhatnak, azaz olyan hullámok, amelyek ugyanazon fényforrás ugyanazon pontjából indulnak ki,
tehát ugyanabból az elemi emissziós aktusból származnak. Ezt a feltételt úgy elégíthetjük ki, hogy az F „fénypontból” kiinduló sugarak közül kettőt
vagy többet valamilyen berendezéssel kiválasztunk („fényosztás”), majd egy P pontban egyesítünk, pl. a 276,2. ábra esetében a T1, T2 tükrökkel
(Fresnel-féle kettős tükör, l. alább). A visszavert 1 és 2 sugarak, mivel ugyanabból az F pontból erednek, koherensek, s így az F-nek F1 és F2 virtuális
képei – amelyekből 1 és 2 kiindulni látszanak – már koherens fényforrásoknak tekinthetők
Fizikusként még én sem nagyon hallottam foton-foton szórásról, mivel nem a szakterületem, de utánaolvasva a QED szerint elképzelhető nagyon kicsi valószínűséggel, és a csillagászok szerint is kell léteznie, mert az megmagyarázna néhány nagyon nagyenergiás gammma sugárzás észlelést.
De az olyan részleteket nem bogarásztam ki, hogy a végállapoti fotonstatisztika hogyan alakul a számítások szerint (a bemeneti leginkább intenzív lézertér koherens állapota), lesz-e összefonódás, pedig ha a kérdést szorosan vesszük, akkor pont erre keres választ.
És van még egy lehetséges szintén _gyenge_ és közvetett kölcsönhatási mód relativisztikus hatásokon keresztül: a lézernyalábhoz tartozó energia-impulzus sűrűség "térgörbületet" okoz, azt pedig a másik nyaláb is megérezheti.
Ez a relativisztikus felvetés nagyon izgalmas!
Köszi a hozzászólást! Mi a szakterületed?
Kapcsolódó kérdések:
Minden jog fenntartva © 2024, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!