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

#пронауку: почему мы теряем время и ничего не успеваем #пронауку: почему мы теряем время и ничего не успеваем

Почему при наличии лишних ресурсов эффективность снижается и как этого избежать

РБК
По следу анемии По следу анемии

Бледный вид, апатия и слабость могут оказаться не симптомами усталости

Здоровье
Мужчинам о цветах: хитрости, смыслы, зачем они вообще Мужчинам о цветах: хитрости, смыслы, зачем они вообще

Как собрать красивый букет и не ошибиться?

Maxim
Как разобраться в экономике: 5 важных книг Как разобраться в экономике: 5 важных книг

Книги, которые помогут разобраться в современных экономических законах

Популярная механика
Что такое «психологический возраст» и надо ли взрослеть? Что такое «психологический возраст» и надо ли взрослеть?

Что такое психологический возраст, каким он бывает и от чего зависит

Psychologies
Боязнь воды и продажа БАДов: 9 удивительных фактов о Дженнифер Энистон Боязнь воды и продажа БАДов: 9 удивительных фактов о Дженнифер Энистон

Есть факты о Дженнифер Энистон, о которых ты точно не знаешь

Cosmopolitan
Симпозиум Симпозиум

Эти эссе могут изменить ваше восприятие мира с помощью чувств

Playboy
Павианы не захотели расставаться с мертвыми детенышами Павианы не захотели расставаться с мертвыми детенышами

Павианы носили трупы своих или чужих детенышей, вычесывали и охраняли их

N+1
Моделирование лишило земное ядро половины углерода Моделирование лишило земное ядро половины углерода

Углерод при условиях образования Земли меньше предпочитал металлы силикатам

N+1
Сокращения, банкротства, увольнения. Авторынок ждут страшные месяцы Сокращения, банкротства, увольнения. Авторынок ждут страшные месяцы

Российские автодилеры прогнозируют резкий рост цен на машины и падение спроса

РБК
Как ездить на машине с «роботом»: 6 правил, о которых мало кто знает Как ездить на машине с «роботом»: 6 правил, о которых мало кто знает

Самые простые правила эксплуатации преселективной коробки передач

РБК
«Это смягчение наказания» «Это смягчение наказания»

Можно ли переформатировать исправительные учреждения в самоокупаемые предприятия

Огонёк
Творческая мастерская Творческая мастерская

Они смелые, талантливые, задающие тренды, меняющие мир вокруг себя

Grazia
Почему у меня нет оргазма: ищем причину и устраняем ее Почему у меня нет оргазма: ищем причину и устраняем ее

Вопрос «Почему у меня нет оргазма?» лучше адресовать самой себе

Cosmopolitan
Как правильно ухаживать за волосами в домашних условиях: лучшие лайфхаки Как правильно ухаживать за волосами в домашних условиях: лучшие лайфхаки

Волосы – неотъемлемая составляющая имиджа, но как поддерживать их красоту?

Cosmopolitan
Эксклюзив Cosmo: Джейн Биркин о стиле, сексуальности и творчестве Эксклюзив Cosmo: Джейн Биркин о стиле, сексуальности и творчестве

Интервью с Джейн Биркин – легендарной певицей, актрисой и фэшн-иконой

Cosmopolitan
Российские ученые приблизили воплощение «голубой мечты» авиастроителей Российские ученые приблизили воплощение «голубой мечты» авиастроителей

Ученые увеличили прочность лазерного сварного соединения алюминия и титана

Популярная механика
Cостояние фрустрации: что это такое, а также 6 советов, как с этим справиться Cостояние фрустрации: что это такое, а также 6 советов, как с этим справиться

Мы все время от времени сталкиваемся с фрустрацией

Playboy
Не святой папа Не святой папа

Папа двоих детей Сергей Китаев рассказал нам, как непросто ему приходится

Добрые советы
Звездные Овны: узнай, с какой знаменитостью ты родилась в один день! Звездные Овны: узнай, с какой знаменитостью ты родилась в один день!

Кого можно вспомнить добрым словом в свой день рождения

Cosmopolitan
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
Мы составили для вас расписание тренировок на неделю Мы составили для вас расписание тренировок на неделю

Кто сказал, что карантин – это тухлое время?

GQ
Как выбрать светодиодный фонарик: советы от профи Как выбрать светодиодный фонарик: советы от профи

Выбрать хороший светодиодный фонарик вы можете воспользовавшись рекомендациями

CHIP
Белоснежная улыбка? Легко! Белоснежная улыбка? Легко!

Весной очень хочется сделать улыбку яркой

Здоровье
Ужас Амитвилля и кукла Аннабель: самые страшные дела Эда и Лоррейн Уоррен Ужас Амитвилля и кукла Аннабель: самые страшные дела Эда и Лоррейн Уоррен

Супруги Уоррены, пожалуй, самые известные исследователи паранормального в мире

Cosmopolitan
Царь Борис Царь Борис

Борис Джонсон — будто пародия на представителя британского высшего класса

GQ
Екатерина Гришина: Как в век мобильной связи соблюсти баланс работы и личной жизни. Советы для начальника и подчиненного Екатерина Гришина: Как в век мобильной связи соблюсти баланс работы и личной жизни. Советы для начальника и подчиненного

Проблема звонков и сообщений по производственным вопросам в нерабочее время

СНОБ
Какой процессор будет для вас идеальным? Какой процессор будет для вас идеальным?

На что следует обращать внимание при выборе ЦПУ

CHIP
Загрязнения ума: гнев Загрязнения ума: гнев

Работа с клешами может сделать нашу жизнь более осознанной и счастливой

Yoga Journal
Тренировка на одних фразах помогла нейросети распознать по активности мозга другие Тренировка на одних фразах помогла нейросети распознать по активности мозга другие

Алгоритм не просто запоминает предложения, но и находит закономерности

N+1
Открыть в приложении