انتشار نور با سرعت بینهایت در یک نانوابزار
- مجموعه: فيزيك > مقالات علمي | کلمات کلیدی : انتشار+نور+با+سرعت+بینهایت+در+یک+نانوابزار+
انتشار نور با سرعت بینهایت در یک نانوابزار
گروهی از فیزیکدانان و مهندسان از انتشار نور مرئی با سرعتِ بینهایت درون یک قطعهی نانومتری خبر میدهند. این وسیله موجب برقراری ارتباطِ آنی نمیشود (حد بالای سرعت مطابق نظریه نسبیت اینشتین همچنان برقرار است) اما کاربردهای مختلفی برای نمونه، در ساخت مجموعه مدار اپتیکی دارد.
وِنشان کای، مهندس برق در مؤسسه جورجیا میگوید: اثبات چنین موضوعی در عین جالب بودن، بسیار مفید میباشد.
همواره در خلأ نور با تندی ۳۰۰٫۰۰۰٫۰۰۰ متر بر ثانیه انتشار مییابد. در یک ماده مثل شیشه نور با تندی کمتری منتشر میشود. نسبت تندی نور در خلأ به تندی نور در ماده ضریب شکستِ محیط نامیده میشود که مشخصاً بزرگتر از یک میباشد. به هر حال دانشمندان به بررسی برهمکنش نور با ماده پرداخته اند تا ضریب شکستهای عجیب و غریبی از جمله ضریب شکستِ منفی بدست آورند. ضریب شکستِ منفی به خمشِ نور منجر میشود.
هم اکنون آلبرت پولمن، فیزیکدانی عضو مؤسسه FOM در آمستردام و نادر انقطاع مهندس برق ایرانی در دانشگاه پنسیلوانیا به همراه همکارانشان موفق به انجام کار بزرگی شده اند. آنها وسیلهای کوچک ساخته اند که ضریب شکست نور مرئی در آن صفر میباشد به همین منظور امواج نوری با طول موجی خاص بسیار سریع حرکت میکنند.
این وسیله میلهای مستطیلی شکل از جنس سیلیکون دی اُکسید (نارسانا) با ابعاد ۲۰۰۰ نانومتر طول و ۸۵ نانومتر ضخامت میباشد که توسط نقره (رسانا) احاطه شده است. به دلیل خاصیت رسانا نور نمیتواند از دیوارهٔ از جنسِ نقره خارج شود. در نتیجه محیطِ انتقال دهندهٔ نوری به اسم موجبر داریم. محققان با انتخاب پهنای سیلیکون دی اُکسید از ۱۲۰ تا ۴۰۰ نانومتر، وسایل گوناگونی ساختند. آنها گزارش کار خود را در مجله فیزیکال ریویو لِتِر بیان میکنند.
در چنین موجبری چون که میدانهای الکترومغناطیسی بایستی از شرایطِ مرزی معینی روی دیوارههای موجبر تبعیت کنند، نور به شکل متفاوتی رفتار میکند،. نور با طول موج کوتاه بین دو انتهای موجبر به طور رفت و برگشتی جست و خیز میکند. قلهها و فرورفتگیهای امواج رو در رو انتشار کننده با یکدیگر همپوشانی میکنند. نتیجه این همپوشانی تولید الگویی از نوارهای تاریک و روشن میباشد. وقتی طول موج از طول موج قطع۱ بیشتر باشد، در موجبر گسیلِ نور نخواهیم داشت.
درست در طول موج قطع، اجسام رفتارهای جالبی از خود نشان میدهند. در این طول موج به جای تولید الگوی نواری تمامی موجبر روشن خواهد شد. طبق این مطلب جای آنکه قلههای امواج در فاصلههای مساوی از هم باشند، رفتار امواج به گونه است که قلهها با سرعت بسیار زیادی حرکت میکنند و در آنِ زمانی هر جایی هستند. بنابراین نور به شکل همگام در طول موجبر نوسان میکند.
پیشتر، انقطاع و گروهش ضریب شکست صفر را برای تابش با طول موج بزرگتر (ریزموج) تولید کرده بودند. تکرار این کار برای نور مرئی سختتر بود چون که وسیله جدید برای نگه داشتن نور خیلی کوچک است. در عوض محققان باریکهای از الکترونها را برای تولیدِ نور با همه طول موجها، درون موجبر روانه کردند و نور خروجی از آن را اندازهگیری کردند. مقدار روشنایی نور در یک طول موجِ خاص به این بستگی دارد که باریکهٔ الکترون به مکانِ تاریک یا مکانِ روشنِ ایجاد شده توسط آن طول موج وارد میشود.
بنابراین محققان با بررسی باریکه در طولِ موجبر و نمایش خروجی، الگوی نوری در هر طول موج را یافتند. چی تینگ چان از فیزیکدانان دانشگاه هنگ کنگ میگوید: این در نوع خود بهترین نانو-ساخت و مشخصهیاب است.
بنابراین سوأل این جاست، چطور موج نوری با چنین آرایشی از قلهها که در بالا ذکر شد نسبیت را نقض نمیکند؟ انقطاع توضیح میدهد که نور دو نوع تندی دارد. سرعت فاز نشان میدهد که موجهای با یک طول موجِ مشخص چقدر سریع حرکت میکنند. این در حالی است که سرعت گروه نشان میدهد که نور انرژی یا اطلاعات را چقدر سریع انتقال میدهد. انقطاع میگوید: تنها سرعت گروه در موجبر بایستی کمتر از سرعت نور در خلأ باشد.
دکتر انقطاع میگوید: این وسیله کاربردهای گوناگونی دارد. چون نور خروجی از موجبر در اصطلاح «همگام» است، با خمش موجبر میتوان آنتنی گسیل کنندهٔ موج نوری با جبهههای فازیِ۲ در اصطلاح «منظم» شکل داد. به علاوه این وسیله میتواند به ساخت مجموعه مدارهای اپتیکی کمک کند.
آرایه ای از این موجبرها حتی میتواند مادهای بزرگتر با ضریب شکست صفر تولید کند. اما ساخت چنین آرایهای چالشبرانگیز است. کای میگوید: با اینکه در تئوری این کار ساده است اما به طور آزمایشگاهی این کار بسیار سخت است.
1- بیشینهی طول موجی که میتواند در یک موجبر الکترومغناطیسی منتشر شود، طول موج نام دارد.
2- جبهه فاز به بردار موج اشاره دارد. جهت بردار موج با بردار پوئینتینگ (بردار انتقال انرژی) یکسان نیست.
انتشار نور با سرعت بینهایت در یک نانوابزار
کلمات کلیدی : انتشار,نور,با,سرعت,بینهایت,در,یک,نانوابزار,انتشار نور با سرعت بینهایت در یک نانوابزار , فيزيك , مقالات علمي , انتشار+نور+با+سرعت+بینهایت+در+یک+نانوابزار+
- آخرین مطالب مشاهده شده توسط کاربران :
نویسنده پست : علي
عنوان پست : انتشار نور با سرعت بینهایت در یک نانوابزار
منبع اصلی مطلب سایت :
- انتشار نور با سرعت بینهایت در یک نانوابزار
- حذف آرم های موجود بر روی تصاویر با به کار گیری Photo Stamp R...
- خودروهای هیبریدی HYBRID CAR – بخش اول
- شعری در وصف امام علی علیه السلام
- آشنایی با skylab
- روش های بهره برداری از انرژی اقیانوس و دریاها
- بهبود نابینایی با نخستین شبکیه مصنوعی
- انتقال قدرت دستی چگونه کار می کند؟
- برای کاهش استرس چه بخوریم ؟
- بهترين دمكردنيها براي رفع سرماخوردگي
- نرم افزاري جهت محاسبه انواع نيروهاي وارد بر ميله و لولا
- دانلود آیکون پرچم کشورها – World Flags Icons
- صخرههای قطبی از تاریخ مریخ میگوید
- سه پیروزی برای کیهانشناسی
- تلفن همراه مخصوص نابینایان
- فنجانی که موسیقی پخش می کند
- موسی که با تنفس کار می کند
- معرفی یک باگ جدید در ویندوز 7
- نحوه گرفتن عکس پانوراما
- عینک متاپرو چیست؟
- گوشی های هوشمند جدید
- لپ تاپ لمسی با نمایشگر معلق به بازار وارد شد
- گوشی Elife E7 mini
- آشنایی با گجت های تحسینبرانگیز
- فبلت Fonepad Note 6 ایسوس وارد بازار ایران شد
- علت فروش ضعیف LG G2 چیست ؟
- چگونه امنیت مودم ها را افزایش دهیم ؟
- زندگینامه نیکی کریمی
- قانون سینوسها
- فارس من| اهمیت شبکه ملی اطلاعات در افزایش کیفیت و قیمت پایین خدمات است
- اختتامیه یازدهمین جشنواره بینالمللی فارابی برگزار شد/ 4 توصیه وزیر علوم به متخصصان علوم انسانی و اسلامی
- تلفن همراه مخصوص نابینایان
- فنجانی که موسیقی پخش می کند
- موسی که با تنفس کار می کند
- معرفی یک باگ جدید در ویندوز 7
- نحوه گرفتن عکس پانوراما
- عینک متاپرو چیست؟
- گوشی های هوشمند جدید
- لپ تاپ لمسی با نمایشگر معلق به بازار وارد شد
- گوشی Elife E7 mini
- آشنایی با گجت های تحسینبرانگیز
- فبلت Fonepad Note 6 ایسوس وارد بازار ایران شد
- علت فروش ضعیف LG G2 چیست ؟
- چگونه امنیت مودم ها را افزایش دهیم ؟
- زندگینامه نیکی کریمی
- تزیین هندوانه شب یلدا
- خواص اناردربهبود بیماری ها
- دسر شکلاتی با کاکائو
- قانون سینوسها
- دانلود آیکون پرچم کشورها – World Flags Icons
- انتقال قدرت دستی چگونه کار می کند؟
- شعری در وصف امام علی علیه السلام
- معرفی انجمن شركتهای هوافضایی ژاپن-SJAC
- مزایا و معایب مزوتراپی
- پیاز اشک سرطان را در میآورد
- درمان پولیپ بینی موقتی است
- 8 راه کاهش درد آرتروز
- نرم افزارTARGET، برنامه ای کاربردی و قدرتمند در امر اکتشاف
- سوسك جاسوس، یك ربات زنده!
- آشنایی با انواع ویروسهای متداول رایانه ای
- انواع ليزرهای پزشکی کم توان يا Low Out Put Lasers
- تاریخچه ی مهندسی پزشکی
- نامگذاری و شناسایی گریس
- مجموعه وکتور بسیار زیبا با نام Abstract Circles Backgrounds ...
- مقدمه ای در مورد فلنج ها
- داغترين جاي دنيا كجاست؟
- ترمزها چگونه کار می کنند؟
- نرم افزاري جهت محاسبه انواع نيروهاي وارد بر ميله و لولا
- بهبود نابینایی با نخستین شبکیه مصنوعی
برترین های ماه
- گوشی های هوشمند جدید
- قانون سینوسها
- موسی که با تنفس کار می کند
- چگونه امنیت مودم ها را افزایش دهیم ؟
- خواص اناردربهبود بیماری ها
- تلفن همراه مخصوص نابینایان
- تزیین هندوانه شب یلدا
- واقعیترین ربات انساننما رونمایی شد
- مغز انسان و آینده صنعت رباتیك
- زندگینامه نیکی کریمی
- لپ تاپ لمسی با نمایشگر معلق به بازار وارد شد
- سرویس های وب XML Web Services – XML
- عینک متاپرو چیست؟
- ثبت پتنت جدید اپل