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

Астрономы впервые нашли пару из миллисекундного пульсара и обнаженной гелиевой звезды Астрономы впервые нашли пару из миллисекундного пульсара и обнаженной гелиевой звезды

Что приводит к возникновению систем с миллисекундными пульсарами?

N+1
Спроси VC: почему стартапу не нужна свободная конкуренция Спроси VC: почему стартапу не нужна свободная конкуренция

Почему стартапу важно занимать доминирующее положение в важных для бизнеса нишах

Forbes
По расчетам астрономов, Вселенная погибнет через 20 миллиардов лет По расчетам астрономов, Вселенная погибнет через 20 миллиардов лет

Что предсказывает модель Вселенной, которая учитывает данные DES и DESI?

ТехИнсайдер
Могут ли выпадать волосы от шампуней с сульфатами в составе: разрушаем мифы о моющих средствах Могут ли выпадать волосы от шампуней с сульфатами в составе: разрушаем мифы о моющих средствах

Разбираемся, действительно ли сульфаты в шампуне вредят волосам

ТехИнсайдер
Помело: польза, вред, как есть и что приготовить — рецепт шеф-повара Помело: польза, вред, как есть и что приготовить — рецепт шеф-повара

Чем полезно помело и как правильно его есть?

РБК
Без йоги и медитаций: как позаботиться о себе в сложной жизненной ситуации? Без йоги и медитаций: как позаботиться о себе в сложной жизненной ситуации?

Рассказываем, как помочь себе пережить трудности, не прикладывая особых усилий

Psychologies
Инструкция по увольнению: как уйти с работы и не испортить репутацию и отношения Инструкция по увольнению: как уйти с работы и не испортить репутацию и отношения

Как без больших потерь пережить все этапы расставания с работодателем

Forbes
Археологи нашли в Синьцзяне древнейшие кожаные доспехи Евразии Археологи нашли в Синьцзяне древнейшие кожаные доспехи Евразии

Древнейшие доспехи Евразии изготовили не позднее VI века до нашей эры

N+1
Игры разума Игры разума

Дорн и Чумаченко — о том, где проходит грань между творчеством и алгоритмами

Esquire
Что смотреть после «Игры в кальмара» Что смотреть после «Игры в кальмара»

Пока не вышел второй сезон «Игры в кальмара», можно найти близкие по духу шоу

Weekend
Липидные медиаторы помешали макрофагам фагоцитировать пневмококков Липидные медиаторы помешали макрофагам фагоцитировать пневмококков

Гидролазы возвращают макрофагам способность к фагоцитозу

N+1
Холодная космическая футурология: что почитать у писателя-астрофизика Аластера Рейнольдса Холодная космическая футурология: что почитать у писателя-астрофизика Аластера Рейнольдса

Рассказываем, на какие произведения Аластера Рейнольдса стоит обратить внимание

Популярная механика
Кровавый долг и кровная месть. Отрывок из книги врача-гематолога Кровавый долг и кровная месть. Отрывок из книги врача-гематолога

Книга гематолога «История крови. От первобытных ритуалов к научным открытиям»

СНОБ
Сможет ли человек жить с половиной мозга Сможет ли человек жить с половиной мозга

Возможна ли жизнь с половиной мозга и как долго она продлится?

Популярная механика
«Девочки» выросли: дружба, отношения и поиск себя в сериале «Женщины за сорок» «Девочки» выросли: дружба, отношения и поиск себя в сериале «Женщины за сорок»

Четыре героини, большой город, отношения с мужьями, настоящая дружба

Forbes
Закон не всегда суров: необычные наказания за реальные проступки Закон не всегда суров: необычные наказания за реальные проступки

Оказаться на скамье подсудимых не всегда означает получить срок или штраф

Playboy
Есть можно всегда: что такое грязное голодание Есть можно всегда: что такое грязное голодание

Диета, при которой необходимо есть в определенный интервал в течении дня

Cosmopolitan
Женщина умерла от сепсиса, потому что врачи отказались прерывать беременность Женщина умерла от сепсиса, потому что врачи отказались прерывать беременность

Инцидент получил огласку и сразу же вызвал жесточайший общественный резонанс

Cosmopolitan
Что такое фолиевая кислота и чем она полезна: 6 научных фактов Что такое фолиевая кислота и чем она полезна: 6 научных фактов

Чем еще полезен витамин B9 и в каких продуктах он содержится

РБК
Безалаберщина и лганье: какие слова пропали из русского лексикона за последний век Безалаберщина и лганье: какие слова пропали из русского лексикона за последний век

Как изменилась лексика русского языка с первой половины XX века

Forbes
Цифровой этикет, текстовый блокчейн и соцсети в политике: новые навыки для работы в интернетее Цифровой этикет, текстовый блокчейн и соцсети в политике: новые навыки для работы в интернетее

5 книг о том, как ориентироваться в современном цифровом пространстве

Популярная механика
Как приучить ребенка к экологической ответственности: 6 шагов Как приучить ребенка к экологической ответственности: 6 шагов

Как привить ребенку полезные экопривычки?

Psychologies
Андрей Фоменко Андрей Фоменко

Миллиардер и глава холдинга «Империя» Андрей Фоменко

Собака.ru
Шелушение кожи: когда надо бить тревогу Шелушение кожи: когда надо бить тревогу

Почему кожа может шелушиться и когда надо идти к врачу?

РБК
Разгром императорских покоев Разгром императорских покоев

Зимний дворец не раз подвергался серьёзной опасности

Дилетант
Муаровая сверхрешетка помогла настроить спин атома железа Муаровая сверхрешетка помогла настроить спин атома железа

Электронными и спиновыми свойствами атомов железа можно управлять

N+1
Активы будущего для смелых и уверенных: кому нужны альтернативные инвестиции Активы будущего для смелых и уверенных: кому нужны альтернативные инвестиции

Какие тенденции наблюдаются в мире инвестиций и как выбирать активы?

СНОБ
10 самых сексуальных актрис советского кино 10 самых сексуальных актрис советского кино

Нашей десятке сексуальных актрис доминируют актрисы комедий да мюзиклов

Maxim
Андрей Лобанов — об извилистом пути к успеху и международной школе программирования «Алгоритмика» Андрей Лобанов — об извилистом пути к успеху и международной школе программирования «Алгоритмика»

Как Андрей Лобанов основал крупнейшую в России школу программирования для детей

Esquire
«Работать настолько приятно, что деньги неважны»: кем был создатель «теории потока» Михай Чиксентмихайи «Работать настолько приятно, что деньги неважны»: кем был создатель «теории потока» Михай Чиксентмихайи

История американского психолога Михая Чиксентмихайи

VC.RU
Открыть в приложении