Ученые продемонстрировали работу принципиально нового источника излучения

N+1Наука

Фотонный кристалл позволил создать источник сверхпланковского излучения

Тимур Кешелава

Rensselaer Polytechnic Institute

Ученые продемонстрировали работу принципиально нового источника излучения, которому для работы необходим только нагрев, но при этом он светит в узкой полосе в инфракрасной области ярче абсолютно черного тела. Устройство на основе фотонных кристаллов сужает диапазон излучения, из-за чего в нем светимость оказывается более чем в восемь раз выше, чем у нагретого до такой же температуры тела. Авторы называют такой феномен сверхпланковским излучением и считают, что он может найти применение в области преобразования рассеиваемого тепла в полезную энергию, системах обнаружения объектов в темноте и как яркий источник в оптических исследования. Результаты опубликованы в Scientific Reports и IEEE Photonics Journal.

Существуют различные способы генерации электромагнитного излучения. Например, лазер и светодиод представляют собой принципиально разные источники. Однако самым простым вариантом является тепловое излучение нагретых тел: в частности, именно этот механизм ответственен за свечение ламп накаливания, свечей и звезд.

Тепловое излучение подчиняется закону Планка, который утверждает, что полностью поглощающее все падающее излучение объект (абсолютно черное тело) — это максимально эффективный тепловой источник, спектр которого задается формулой Планка и зависит только от температуры. Таким образом никакое тело не может светиться за счет нагрева сильнее, чем абсолютно черное тело с такой же температурой.

Абсолютно черное тело является физической абстракцией и реальные тела не полностью ему соответствует. Однако излучение звезд, в том числе Солнца, в широком диапазоне длин волн достаточно хорошо соответствует зависимости интенсивности от длины волны, выведенной в этом приближении. Так как принцип работы лазеров и светодиодов не связан с формулой Планка и, вообще говоря, с температурой, эти источники не ограничены пределом абсолютно черного

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Путешествие внутрь черной дыры: мысленный эксперимент Путешествие внутрь черной дыры: мысленный эксперимент

Что будет, если звездолет «Тьма» отправится внутрь черной дыры?

Популярная механика
«Двадцатый век» – безумный канадский фильм с эякулирующими кактусами в духе Дэвида Линча «Двадцатый век» – безумный канадский фильм с эякулирующими кактусами в духе Дэвида Линча

«Двадцатый век» – странная и притягательная картина о восхождении к власти

GQ
Куда направить стопы Куда направить стопы

Плоскостопие, на первый взгляд, кажется безобидным нарушением

Лиза
«Даже в мечтах не мог представить такой рост»: какой бизнес бурно развивается во время пандемии «Даже в мечтах не мог представить такой рост»: какой бизнес бурно развивается во время пандемии

Чей бизнес продолжает расти в условиях сложной экономической ситуации?

Forbes
Сериалы марта: «Мир Дикого Запада», «Удивительные истории» Спилберга и другие новинки Сериалы марта: «Мир Дикого Запада», «Удивительные истории» Спилберга и другие новинки

Что еще нас ждет в марте помимо третьего сезона «Мира Дикого Запада»

Esquire
Автомобиль года: час быка Автомобиль года: час быка

Лучший роскошный автомобиль года и ещё пять претендентов на место в вашем гараже

Robb Report
Почему даже профессиональные спортсмены стремятся к осознанности? Почему даже профессиональные спортсмены стремятся к осознанности?

Как ментальная подготовка стала неотъемлемой частью тренировочного процесса

GQ
От холопа до Магомаева: кто такой Милош Бикович и почему все о нем говорят От холопа до Магомаева: кто такой Милош Бикович и почему все о нем говорят

Милош Бикович в одночасье стал одним из ведущих актеров России

Cosmopolitan
10 тайных предконцертных ритуалов мировых музыкантов 10 тайных предконцертных ритуалов мировых музыкантов

Нельзя просто так выскочить на сцену, не выполнив в гримерке тайный ритуал

Maxim
16 или 36? Звездные девочки, которые выглядят слишком взрослыми 16 или 36? Звездные девочки, которые выглядят слишком взрослыми

Эти девочки едва ли достигли совершеннолетия, а выглядят как звезды со стажем

Cosmopolitan

Текст английского писателя Уилла Селфа об облаках

Esquire
9 изменений после менопаузы — что происходит со здоровьем женщины 9 изменений после менопаузы — что происходит со здоровьем женщины

Менопауза — период, когда нужно прислушиваться к своему телу

Cosmopolitan
Как выйти из созависимых отношений: 7 шагов к здоровому союзу Как выйти из созависимых отношений: 7 шагов к здоровому союзу

Как понять, что у тебя нездоровая привязанность, и выйти из таких отношений?

Playboy
Трагическая история Марго Хемингуэй — супермодели и внучки классика американской литературы Трагическая история Марго Хемингуэй — супермодели и внучки классика американской литературы

Марго Хемингуэй — внучка великого писателя — покончила с собой в 42

Esquire
Какой лодочный мотор лучше выбрать: 6 оптимальных вариантов для вашей ПВХ лодки Какой лодочный мотор лучше выбрать: 6 оптимальных вариантов для вашей ПВХ лодки

Какой мотор больше подойдет для вашей лодки?

CHIP
Как в начале карьеры выглядели Прилучный, Бикович и другие секс-символы из кино Как в начале карьеры выглядели Прилучный, Бикович и другие секс-символы из кино

Секс-символы российского кино считаются таковыми не просто из-за красивого тела

Cosmopolitan
Фитиновая кислота: найти и обезвредить Фитиновая кислота: найти и обезвредить

В ряде полезных растений содержится коварная фитиновая кислота

Здоровье
Пора отправиться на онлайн-свидание Пора отправиться на онлайн-свидание

Проверим, возможна ли любовь с первого скайпа

GQ
Большой Санитарный брат следит за тобой. Как люди поступаются своими правами в обмен на здоровье Большой Санитарный брат следит за тобой. Как люди поступаются своими правами в обмен на здоровье

Представления о правах, свободах и возможностях отправлены на долгое хранение

СНОБ
Женская солидарность: 7 манифестов героинь Forbes Woman о равенстве в бизнесе и жизни Женская солидарность: 7 манифестов героинь Forbes Woman о равенстве в бизнесе и жизни

Каких успехов женщины добились на этом поприще за последние 10 лет

Forbes
Как оценить качество вина по его цвету Как оценить качество вина по его цвету

Это намного легче, чем по вкусу и аромату, но не менее эффективно.

Maxim
Как подружиться со смертью и сильнее полюбить жизнь Как подружиться со смертью и сильнее полюбить жизнь

Научившись спокойно принимать смерть, можно иначе взглянуть на жизнь

Psychologies
Запчасти подорожают в июне. Что будет с ОСАГО и каско Запчасти подорожают в июне. Что будет с ОСАГО и каско

Участники страхового рынка прогнозируют рост стоимости полисов каско

РБК
Арт-терапия Арт-терапия

Дизайн–дуэт Паломба вдохнул новую жизнь в старинное палаццо в Апулии

SALON-Interior
«Моя мама мечтала о внуке, а я родила трех дочерей» «Моя мама мечтала о внуке, а я родила трех дочерей»

Евгения Мелингер наладила отношения с матерью и вернула бабушку дочерям

Psychologies
6 фильмов о любви для весеннего вечера 6 фильмов о любви для весеннего вечера

Такая разная любовь: шесть невероятных историй о любви

Cosmopolitan
8 самых неудачных автомобильных дуэтов в мире 8 самых неудачных автомобильных дуэтов в мире

Они такие разные, так почему же они вместе?

Maxim
Мастера изоляции: как организована жизнь на МКС Мастера изоляции: как организована жизнь на МКС

Восемь фактов о буднях работников самого высокого офиса человечества

GQ
Как выбрать самый точный термометр и правильно измерять температуру? Как выбрать самый точный термометр и правильно измерять температуру?

При недомогании нужно измерить температуру, но каким градусником?

Cosmopolitan
Листья нори, фучжу и тхина: 10 неочевидных продуктов, которыми можно запастись кроме гречки Листья нори, фучжу и тхина: 10 неочевидных продуктов, которыми можно запастись кроме гречки

Какими продуктами запастись, чтобы жизнь казалась чуть приятнее и интереснее

Forbes
Открыть в приложении