Физики исследовали распространение мощного лазерного излучения через воду

N+1Наука

Физики проследили за распространением мощного лазерного луча в воде

Физики из Германии исследовали распространение мощного лазерного излучения через воду и обнаружили, что начиная с некоторого порога по мощности, сильное тепловое линзирование происходит быстрее, чем конвекционные потоки воды успевают его разрушить. Исследование опубликовано в Scientific Reports.

Марат Хамадеев

При прохождении лазерного луча даже через прозрачную среду часть его энергии поглощается веществом. Если мощность лазера достаточно большая, локальное изменение температуры начинает сказываться на показателе преломления среды. Поскольку интенсивность луча обычно симметрично спадает от центра к краям, это приводит к образованию тепловой линзы, собирающей либо рассеивающей в зависимости от того, как ведет себя показатель преломления с ростом температуры.

Stefan Reich et al. / Scientific Reports, 2021

Вместе с тем потоки, которые могут возникать в жидких или газообразных средах за счет нагрева, нарушают цилиндрическую симметрию и приводят к сложной форме распространения света. Этот эффект, называемых блюмингом, хорошо изучен при прохождении интенсивного лазерного излучения в воздухе, поскольку он ограничивает передачу энергии на расстояние с помощью лазера. Для воды же таких исследований очень мало. Так как вода лучше поглощает оптическое излучение, чем воздух, ожидается, что блюминг в ней будет наступать раньше и будет более ярко выраженным, однако точных данных об этом до недавнего времени не было.

Группа физиков из Института динамики быстропротекающих процессов общества Фраунгофера (Института Эрнста Маха) под руководством Штефана Райха (Stefan Reich) провела серию экспериментов по исследованию прохождения мощных лазерных пучков через водяную толщу. Они выяснили, что для достаточно интенсивного света тепловое линзирование и блюминг происходят по иному, не наблюдавшемуся ранее сценарию, в отличие от случаев слабой интенсивности или случаев воздуха.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

CAR-NK-терапия из донорских стволовых клеток помогла пациентке с системной склеродермией CAR-NK-терапия из донорских стволовых клеток помогла пациентке с системной склеродермией

Исследователи сообщили об успешном лечении тяжелой системной склеродермии

N+1
«Последняя дуэль» Ридли Скотта: эпик о феминизме в средневековом обществе «Последняя дуэль» Ридли Скотта: эпик о феминизме в средневековом обществе

«Последняя дуэль» Ридли Скотта: исторический эпик об изнасилованной женщине

Forbes
5 причин образования жира на животе 5 причин образования жира на животе

Привычки, которые способствуют образованию жира на животе и висцерального жира

ТехИнсайдер
Русская музыка: подкаст о главных именах современной академической сцены Русская музыка: подкаст о главных именах современной академической сцены

Героями первого выпуска подкаста стали Марина Полеухина и Александр Чернышков

СНОБ
Ученые объяснили, как езда на велосипеде способствует снижению риска развития деменции Ученые объяснили, как езда на велосипеде способствует снижению риска развития деменции

Езда на велосипеде полезнее, чем вы думали

ТехИнсайдер
Как устроена цензура в Китае Как устроена цензура в Китае

Как устроена китайская цензура и как журналисты дружат с цензорами

Esquire
Российский сериал «Чиновница» удивил нас дважды Российский сериал «Чиновница» удивил нас дважды

Cериал «Чиновница» — триллер о борьбе женщины против русской реальности

Maxim
Как алкоголь, уединение и чтение помогают найти гениальное решение и войти в поток Как алкоголь, уединение и чтение помогают найти гениальное решение и войти в поток

Как нейронаука помогает добиваться продуктивности в бизнесе, спорте и жизни

Forbes
Главное терпение: как проходят самые долгие эксперименты в истории Главное терпение: как проходят самые долгие эксперименты в истории

Опыт с капающей смолой продолжается уже почти столетие

Популярная механика
Кислый вулканизм охладил планету перед пермским вымиранием Кислый вулканизм охладил планету перед пермским вымиранием

Выбросы диоксида серы вызвали вулканическую зиму

N+1
Новый самозванец Новый самозванец

После всех разоблачений Лжедмитрия I у стен Москвы оказался новый самозванец

Дилетант
Анна Павлова: как русская балерина превратилась в десерт Анна Павлова: как русская балерина превратилась в десерт

Кто придумал десерт «Павлова» и причем здесь балет?

Cosmopolitan
Полярники мезозоя Полярники мезозоя

Каких динозавров находят в Якутии и на Аляске и как им жилось

N+1
Охота на скидки! 10 правил, как выгодно провести «черную пятницу» Охота на скидки! 10 правил, как выгодно провести «черную пятницу»

Чтобы не накупить на распродаже всякую фигню, к вопросу нужно подойти с умом

Cosmopolitan
Археологи нашли на Дону серебряную накладку с изображениями скифских богов Археологи нашли на Дону серебряную накладку с изображениями скифских богов

Ученые обнаружили изображения богов в скифском погребении IV века до нашей эры

N+1
Метавселенная за $5 млрд: как бренды зарабатывают в выдуманном мире Метавселенная за $5 млрд: как бренды зарабатывают в выдуманном мире

Метавселенная — это реальность, а не будущее

Forbes
Морская тачанка. История первого катера на воздушной подушке Морская тачанка. История первого катера на воздушной подушке

Угадай, где придумали судно на воздушной подушке?

Maxim
Доброе утро! Доброе утро!

Что есть на завтрак даже тем, кто обычно не голоден

Лиза
Перезагрузка Перезагрузка

Удалось ли вернуть к жизни сериал "Декстер" после восьмилетнего забвения

Esquire
Болельщик, управляющий командой: как звезда баскетбола стала венчурным инвестором Болельщик, управляющий командой: как звезда баскетбола стала венчурным инвестором

Рене Монтгомери завершила спортивную карьеру и переквалифицировалась в инвестора

Forbes
Какие женские рубашки советуют носить главные модницы мира – 17 лучших вариантов Какие женские рубашки советуют носить главные модницы мира – 17 лучших вариантов

Рубашка – базовый предмет одежды

Cosmopolitan
Лодырь, серый кардинал, манипулятор: как Оксимирон стал главным антагонистом русского рэпа и почему им остается Лодырь, серый кардинал, манипулятор: как Оксимирон стал главным антагонистом русского рэпа и почему им остается

О роли Оксимирона и значении его фигуры и творчества

Esquire
Наталья Андрейченко: как «Леди Совершенство» открыла духовный центр в Мексике Наталья Андрейченко: как «Леди Совершенство» открыла духовный центр в Мексике

Почему Наталье Андрейченко пришлось вернуться на родину и заново учиться жить?

Cosmopolitan
Кто и когда изобрёл ластик Кто и когда изобрёл ластик

Как только человек овладел письмом, ему понадобился инструмент для стирания

Популярная механика
Физики запутали поляризацию и пространственную структуру разных фотонов Физики запутали поляризацию и пространственную структуру разных фотонов

Авторы доказали наличие запутанности фотонов, проведя томографию состояний

N+1
Последний ход Ивана Грозного Последний ход Ивана Грозного

Последнее, что увидел в жизни Иван Грозный, — это шахматы

Дилетант
Клубничный блонд снова в моде: красим волосы как Эмма Стоун и Эми Адамс Клубничный блонд снова в моде: красим волосы как Эмма Стоун и Эми Адамс

Что такое клубничный блонд и кому он подойдет?

Cosmopolitan
Палеофекалии указали на паразитарные инфекции богатых жителей древнего Иерусалима Палеофекалии указали на паразитарные инфекции богатых жителей древнего Иерусалима

Палеопаразитолог нашла яйца паразитов в образцах из туалета VII века до н. э.

N+1
Под штукатуркой в британском поместье нашли настенные росписи XVI века Под штукатуркой в британском поместье нашли настенные росписи XVI века

Три стены комнаты поместья полностью украсили еще во времена Тюдоров

N+1
5 главных вопросов о DDR5: стоит ли переходить на эту память уже сейчас? 5 главных вопросов о DDR5: стоит ли переходить на эту память уже сейчас?

Отвечаем на основные вопросы о новом стандарте оперативной памяти DDR5

CHIP
Открыть в приложении