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

Шимпанзе заразились зевотой от головы андроида Шимпанзе заразились зевотой от головы андроида

Шимпанзе способны заразиться зевотой от зевающей головы человекоподобного робота

N+1
Психотерапия: 10 важных уроков Психотерапия: 10 важных уроков

Клиенты психологов делятся самым важным, что они вынесли из терапии

Psychologies
Ледник в Антарктиде «ворует» лед у своего соседа Ледник в Антарктиде «ворует» лед у своего соседа

Ученые обнаружили, что один из ледников Антарктиды ворует лед у своего соседа

ТехИнсайдер
Вперед в прошлое: почему кнопочные телефоны до сих пор не пропали с прилавков Вперед в прошлое: почему кнопочные телефоны до сих пор не пропали с прилавков

В чем секрет длительной актуальности кнопочных телефонов

Популярная механика
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 остаться друзьями после расставания: 3 правила Как остаться друзьями после расставания: 3 правила

Как избежать вражды и отрицательных эмоций при расставании?

Psychologies
Как меня посадили Как меня посадили

Писатель Таша Карлюка о том, как провела двое суток в тюрьме аэропорта

СНОБ
Сложно обнаружить, еще сложнее вылечить: как я заболела туберкулезом Сложно обнаружить, еще сложнее вылечить: как я заболела туберкулезом

В последние годы туберкулез перестал быть болезнью асоциальных слоев населения

Cosmopolitan
Почему североамериканские спецслужбы ежегодно следят за Санта Клаусом? Почему североамериканские спецслужбы ежегодно следят за Санта Клаусом?

Откуда взялась традиция «отслеживать Санту» в США?

Популярная механика
10 самых сложных уровней и миссий в компьютерных играх 10 самых сложных уровней и миссий в компьютерных играх

Вспоминаем моменты, которые даже бывалых геймеров доводили до нервного тика

Maxim
Зелёный свет Зелёный свет

Как «Светофор» положил начало гонке дискаунтеров

РБК
Они были первыми: самые старые звезды Они были первыми: самые старые звезды

Астрономы пытаются понять, как зажигались первые звезды

Популярная механика
«Локомотивом сближения может стать «зеленая» энергетика» «Локомотивом сближения может стать «зеленая» энергетика»

Тадзио Шиллинг о перспективах энергетического сотрудничества России и ЕС

РБК
Книги для саморазвития, которые помогут вам стать лучше Книги для саморазвития, которые помогут вам стать лучше

Книги по повышению продуктивности в бизнесе, общении, саморазвитии

Популярная механика
Что вызвало самое первое массовое вымирание на Земле: мнение ученых Что вызвало самое первое массовое вымирание на Земле: мнение ученых

Самое первое вымирание длилось от полумиллиона до двух миллионов лет

Популярная механика
«Паутинки» и «звездочки»: что такое купероз и как его лечить «Паутинки» и «звездочки»: что такое купероз и как его лечить

Почему появляются звездочки из сосудов и что с ними делать?

РБК
Марафон желаний Марафон желаний

Зачем мы загадываем желания?

Psychologies
Забытые советские марки: завод автобусов «Уралец» Забытые советские марки: завод автобусов «Уралец»

Видели когда-нибудь автобусы «Уралец»?

Популярная механика
Культ личности: почему сейчас в России так много разводов Культ личности: почему сейчас в России так много разводов

Почему люди так часто предпочитают «одиночное плавание»

Cosmopolitan
Как диагностируют и лечат спинальную мышечную атрофию Как диагностируют и лечат спинальную мышечную атрофию

Что известно о спинальной мышечной атрофии и почему её лечение стоит так дорого?

РБК
Главный сенсор: как устроен лидар «Яндекс» для беспилотных автомобилей Главный сенсор: как устроен лидар «Яндекс» для беспилотных автомобилей

«Яндекс» перевел свой флот беспилотных автомобилей на собственные лидары

VC.RU
6 различий между умными и мудрыми людьми 6 различий между умными и мудрыми людьми

Возможно, куда полезнее быть не умным, а мудрым?

Psychologies
Какая ж ты зараза: что делать с герпесом на губах Какая ж ты зараза: что делать с герпесом на губах

Что нужно знать о герпесе на губах?

РБК
С чистого листа С чистого листа

Атмосферный интерьер с выразительными цветовыми и стилистическими акцентами

SALON-Interior
В главных ролях В главных ролях

Такое чувство, что Любовь Аксёнова никогда не отдыхает от кино

Cosmopolitan
Вкус жизни: датская драма о браке, амбициях и еде Вкус жизни: датская драма о браке, амбициях и еде

«Вкус жизни» — эмоциональная семейная драма в современных декорациях

СНОБ
Быстрее, выше, смелее! Быстрее, выше, смелее!

Зачем нужна детская спортивная страховка

Лиза
Самолюбие и внутренняя пустота: как распознать психопатку Самолюбие и внутренняя пустота: как распознать психопатку

Распознать женщину-психопатку не так-то просто — издалека они само очарование

Psychologies
Орнитологи описали новый род и вид яркоокрашенных птиц из Боливии и Перу Орнитологи описали новый род и вид яркоокрашенных птиц из Боливии и Перу

Между первой встречей с солнечными танаграми и их описанием прошло двадцать лет

N+1
10 предметов из фильмов и сериалов, которые останавливали пулю 10 предметов из фильмов и сериалов, которые останавливали пулю

Или что такое «карманный защитник» и как его эксплуатирует кинематограф

Maxim
Открыть в приложении