به گزارش خبرنگار علمی و فناوری خبرگزاری برنا، سایه‌ها معمولاً نتیجه طبیعی حضور اجسام مات در برابر نور در جهان هستند. زمانی که نور به جسمی برسد که نتواند از آن عبور کند، مسدود شده و سایه ایجاد می‌شود. اما فیزیکدانان اخیراً کشفی عجیب انجام داده‌اند؛ لیزر عبوری از ماده شفاف خاصی می‌تواند محیط اطرافش را مات کرده و به نوعی سایه خود را ایجاد کند.

در صورتی که دو پرتو لیزر به شکل خاصی با هم تلاقی کنند، پرتو اصلی نمی‌تواند از پرتو دوم عبور کند و در نتیجه، یک خط سایه‌دار بر سطحی که در مقابل آن قرار دارد، پدیدار می‌شود.

رافائل آبراهائو، فیزیکدان آزمایشگاه ملی بروک‌هیون در آمریکا، گفت: این نمایش یک اثر اپتیکی بسیار خلاف انتظار، ما را به بازنگری در تصورمان از سایه دعوت می‌کند.

در شرایط عادی، فوتون‌ها با یکدیگر تعامل ندارند و امواج نوری از یکدیگر عبور می‌کنند، اما در این تحقیق، تیم پژوهشی به دنبال بررسی تعاملات خاص نور در مواد غیرخطی بوده‌اند.

این مواد، برخلاف رفتار‌های خطی معمول، تعاملات پیچیده‌ای با نور دارند و منجر به اثراتی، چون تقویت، جذب، خود‌تمرکزی و تکرار فرکانس می‌شوند.

{$sepehr_key_3704}

پژوهشگران از یاقوت به‌عنوان ماده غیرخطی در این آزمایش استفاده کردند. در این آزمایش، نور آبی لیزر از یک سمت یاقوت عبور کرده و بر صفحه‌ای در طرف مقابل می‌تابید. همزمان، پرتو باریک لیزر سبز به‌صورت عمودی بر لیزر آبی وارد می‌شد. در نقطه برخورد این دو پرتو، برهم‌کنشی بین الکترون‌ها و طول موج نور رخ می‌داد که باعث می‌شد مسیر نور آبی مسدود شده و خط تاریکی بر صفحه ایجاد شود.

این خط تیره ویژگی‌های یک سایه واقعی را داشت؛ با چشم غیرمسلح قابل مشاهده بود، با سطح برخورد هماهنگ می‌شد و با حرکت منبع لیزر سبز جابه‌جا می‌شد.

آبراهائو گفت: این کشف، درک ما از تعاملات نور و ماده را گسترش داده و امکان‌های جدیدی برای استفاده از نور فراهم می‌آورد.

این پژوهش که برای انتشار در مجله Optica پذیرفته شده، بر روی سایت پیش‌انتشار arXiv در دسترس است.

انتهای پیام/