Науковий всесвіт

 

05/01/2009

 

Фізики вирішили сторічну суперечку про властивості світла

 

Схема экспериментальной установки. Спровоцированные лазерным лучом движения отрезка оптоволокна (показано зеленым) фиксировались камерой. Изображение авторов исследования.Китайські дослідники поставили крапку в сторічній суперечці фізиків про імпульс (кількості руху) світла в середовищі, повідомляє портал Physics World. Експеримент, який дозволив визначити, в якому напрямі він тисне на поверхню, через яку проходить, детально описаний в статті в журналі Physical Review Letters. Її препринт доступний на сайті arXiv.org.

 

Вперше теорію про "поведінку" світла в прозорому середовищі висунув німецький математик Герман Мінковскі у 1908 році. Він припустив, що імпульс світла пропорційний показнику заломлення матеріалу середовища. На практиці це означає, що світло, що проходить, чинить тиск на матеріал у напрямі свого руху. Роком пізніше фізик-теоретик Макс Абрагам, теж родом з Німеччини, зробив протилежне припущення (тобто, світло тисне на матеріал в протилежному напрямі).

 

Довгий час фізики-експериментатори не могли провести експеримент, який би підтвердив правильність однієї з точок зору. У 1970-х роках був поставлений дослід, який доводив правоту одного зы "сперечальників". Проте пізніше з'ясувалося, що спостережуване "розпухання" води (яке доводило вірність припущення Мінковського), через яку пропускали промінь, виявилося результатом стороннього оптичного процесу.

 

Китайські фізики, провідним з яких був Вейлун Ше (Weilong She), розробили схему експерименту, що дозволяє нарешті відповісти на старе питання. Замість води вони використовували відрізок оптоволокна завдовжки близько 1,5 міліметрів і завширшки в 500 нанометрів. Фізики розраховували, що вага оптоволокна виявиться достатньо мала для того, щоб рух кінчика відрізка, викликаного проходженням променя світла, можна було відмітити. Після початку експерименту камера фотографувала відрізок оптоволокна з частотою 10 знімків в секунду. Аналіз фотографій показав, що світло "примушувало" кінчик відрізка згинатися в напрямі, протилежному до напряму розповсюдження світла. Таким чином учені змогли підтвердити правильність теорії Абрагама.

 

Робота дослідників з Китаю вже одержала високу оцінку їх колег. Фізик-оптик з Університету Сент-Ендрюса у Великобританії Ульф Леонард (Ulf Leonhardt) вважає, що проведений експеримент повинен стати "однією з класичних робіт, присвячених імпульсу світла".

бампер для iphone 5 Bumpers черный. . refleksiv.ru