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

Пиво сделало людей более привлекательными для комаров Пиво сделало людей более привлекательными для комаров

Пиво привлекает комаров, а душ и солнцезащитный крем отталкивают

N+1
Влияет ли расстояние от устройства до маршрутизатора Wi-Fi на скорость загрузки Влияет ли расстояние от устройства до маршрутизатора Wi-Fi на скорость загрузки

Почему чем дальше вы отходите от роутера, тем хуже работает интернет

Популярная механика
Астрономы нашли наиболее вероятного кандидата в беззвездное гало темной материи субгалактической массы Астрономы нашли наиболее вероятного кандидата в беззвездное гало темной материи субгалактической массы

Астрономы подтвердили статус Cloud-9 как кандидата в объекты типа RELHIC

N+1
У крымского степняка обнаружили крупнейшую для бронзового века прижизненную трепанацию черепа У крымского степняка обнаружили крупнейшую для бронзового века прижизненную трепанацию черепа

Древний хирург провел трепанацию черепа с помощью каменных инструментов

N+1
Чем известен убитый союзник Дональда Трампа Чарли Кирк Чем известен убитый союзник Дональда Трампа Чарли Кирк

Мученик-трампист Чарли Кирк был консерватором, популярным среди молодежи

Ведомости
Менструация и другие «запретные» темы: зачем говорить о них открыто? Менструация и другие «запретные» темы: зачем говорить о них открыто?

Почему женщин часто вынуждают оправдываться за физиологические процессы?

Psychologies
Держим спину Держим спину

Что влияет на осанку и как о ней правильно заботиться

Лиза
Прощай, мой господин: как разводились в Османской империи Прощай, мой господин: как разводились в Османской империи

Почему мужчины искали «промежуточных» мужей бывшим женам?

Cosmopolitan
Почему мы так любим проходить тесты? Почему мы так любим проходить тесты?

Хочешь пройти всего один тест из интернета, но понимаешь, что прошло уже полдня?

Psychologies
«Мы как Nascar — избавляемся от всего, что тормозит»: в США фирмы всё реже просят диплом и нанимают без собеседований «Мы как Nascar — избавляемся от всего, что тормозит»: в США фирмы всё реже просят диплом и нанимают без собеседований

Компаниям в США приходится снижать требования к новым сотрудникам

VC.RU
10 возмужавших сыновей зарубежных звезд – Спирс, Броснана и других 10 возмужавших сыновей зарубежных звезд – Спирс, Броснана и других

Как выросли сыновья зарубежных звезд

Cosmopolitan
Все под контролем Все под контролем

Как адекватно относиться к ВИЧ и к людям, живущим с ним

Playboy
Из транспорта для отдыха до полноценного жилья с интернетом и туалетом: как автофургон меняет привычное понятие дома Из транспорта для отдыха до полноценного жилья с интернетом и туалетом: как автофургон меняет привычное понятие дома

Как владельцы жилья на колёсах решают вопросы быта?

VC.RU
«Валера хотел назвать дочь не Агатой»: Альбина Джанабаева спорила с мужем «Валера хотел назвать дочь не Агатой»: Альбина Джанабаева спорила с мужем

Альбина Джанабаева рассказала о своих материнских буднях

Cosmopolitan
Как эффективно учиться взрослым: наука андрагогика и полезные советы Как эффективно учиться взрослым: наука андрагогика и полезные советы

Какие методики помогут взрослым эффективнее усваивать знания?

Популярная механика
Цифровое бессмертие: что будет с аккаунтами в iCloud и соцсетях после смерти Цифровое бессмертие: что будет с аккаунтами в iCloud и соцсетях после смерти

Что такое цифровое "наследство"?

Playboy
Полируй нежно, срезай неглубоко: как сделать маникюр самой, когда салоны закрыты Полируй нежно, срезай неглубоко: как сделать маникюр самой, когда салоны закрыты

Даже если ты не мастер нейл-сервиса, ты можешь сделать качественный маникюр дома

Cosmopolitan
«Папа, твое равнодушие помогло мне стать счастливой»: признание дочери «Папа, твое равнодушие помогло мне стать счастливой»: признание дочери

Как отсутствие близости с отцом помогло нашей героине построить свою жизнь

Psychologies
Как не стать лузером: рецепт проактивности в повседневной жизни Как не стать лузером: рецепт проактивности в повседневной жизни

Как развивать и проявлять навыки проактивности в повседневной жизни

Популярная механика
«Купила 5 купальников, и все открытые»: псориаз мешал мне жить, но я справилась «Купила 5 купальников, и все открытые»: псориаз мешал мне жить, но я справилась

История Зарины, которая смогла вывести псориаз в ремиссию

Cosmopolitan
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
Четыре способа понять, что вы мыслите слишком узко Четыре способа понять, что вы мыслите слишком узко

Системное мышление дает возможность посмотреть на ситуацию шире

Inc.
10 способов ускорить утренние сборы на работу 10 способов ускорить утренние сборы на работу

Можно ли оптимизировать процесс сбора на работу?

Psychologies
Под фермерским полем нашли римскую мозаику битвы между Ахиллом и Гектором Под фермерским полем нашли римскую мозаику битвы между Ахиллом и Гектором

Плитка находилась на полу комнаты в древнеримской вилле III–IV веков нашей эры

N+1
Убила мужа, провела в тюрьме 18 лет и… счастлива: история Патриции Гуччи Убила мужа, провела в тюрьме 18 лет и… счастлива: история Патриции Гуччи

Кем была «черная вдова» семьи Гуччи

Cosmopolitan
Умеют ли животные обижаться? Умеют ли животные обижаться?

Могут ли животные злиться и обижаться на своих хозяев?

Psychologies
Во имя сына: каким получился новый альбом Адель «30» Во имя сына: каким получился новый альбом Адель «30»

Как сделана пластинка Адель «30», сумела ли певица оправдать ожидания?

Esquire
Физики сплошных сред хватило для моделирования аккреционного диска черной дыры Физики сплошных сред хватило для моделирования аккреционного диска черной дыры

Теория физики сплошных сред применима в сверхсильных гравитационных полях

N+1
Самые большие статуи в мире: зачем их строят? Самые большие статуи в мире: зачем их строят?

Зачем строят гигантские статуи

Популярная механика
Как голуби находят дорогу домой Как голуби находят дорогу домой

Как голуби ориентируются в сложных и меняющихся ландшафтах?

Популярная механика
Открыть в приложении