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

7 «полезных» продуктов, от которых срочно нужно отказаться, если вы худеете 7 «полезных» продуктов, от которых срочно нужно отказаться, если вы худеете

Шпаргалка для тех, кто не может похудеть, хотя всё делает правильно

Cosmopolitan
Не только гречка: что россияне покупают в период пандемии Не только гречка: что россияне покупают в период пандемии

Рассказываем, какие вещи россияне покупают в ретейлерах прямо сейчас

РБК
«Душа моя утомлена. Скучно»: Пушкин, Чехов, Гоголь и другие русские классики — о карантине «Душа моя утомлена. Скучно»: Пушкин, Чехов, Гоголь и другие русские классики — о карантине

Письма классиков — пример, как проводить карантин не без некоторого удовольствия

Esquire
«Заплаканные» глаза: 7 бьюти-приемов, которые портят твой макияж «Заплаканные» глаза: 7 бьюти-приемов, которые портят твой макияж

Ошибки в макияже глаз, которые создают эффект уставшего вида

Cosmopolitan
Модная надежда Модная надежда

В чем различие между любовью к одежде и к моде в целом

Grazia
Марина Духанина: 6 главных ошибок родителей, которые хотят помочь ребёнку учить английский Марина Духанина: 6 главных ошибок родителей, которые хотят помочь ребёнку учить английский

Выучить иностранный язык непросто, и родителей часто тянет помочь ребенку

СНОБ
Фильм «Съесть слона» – честный разговор о том, как могут жить люди с синдромом Дауна Фильм «Съесть слона» – честный разговор о том, как могут жить люди с синдромом Дауна

Рассказываем о важном проекте «Съесть слона» вместе с его создателями

GQ
Как сменить профессию в 30, 40, 45 лет: дельные советы, которые приведут к успеху Как сменить профессию в 30, 40, 45 лет: дельные советы, которые приведут к успеху

Как сделать главный шаг, когда ты вдруг понял, что готов к переменам

Playboy
Лориська Лориська

Мы говорили с Лорой Гуэрра, когда в России еще лежал снег

Seasons of life
15 правил воспитания, которые важно соблюдать родителям 15 правил воспитания, которые важно соблюдать родителям

Некоторые ошибки могут нанести сильный вред детской душе и безопасности

Psychologies
Жить для себя? Жить для себя?

Быть матерью – казалось бы, что может быть важнее для женщины?

Лиза
Чистая кухня Чистая кухня

Тренд на экологичность и ремесленный подход начинается с еды

GQ
История в машинах: чем запомнился 1991 год История в машинах: чем запомнился 1991 год

1991 год — августовский путч, распад автопрома и легендарная «Волга»

РБК
«Скелеты в шкафах» союзников «Скелеты в шкафах» союзников

Негласный запрет на темы, которые могли «всплыть» в ходе суда над нацистами

Дилетант
Машины времени: 15 лучших sci-fi комиксов Машины времени: 15 лучших sci-fi комиксов

Графические sci-fi романы, которые будут интересны взрослым

Популярная механика
Без дыма, без запаха Без дыма, без запаха

Нашей героине казалось, что бросить курить она сможет в любой момент

Здоровье
Проект беспилотных грузовиков Starsky Robotics с инвестициями фонда Дмитрия Гришина закрылся: что произошло и почему Проект беспилотных грузовиков Starsky Robotics с инвестициями фонда Дмитрия Гришина закрылся: что произошло и почему

Инвесторы разочаровались в рынке автономных автомобилей

VC.RU
Как спокойно работать, когда все дома: 5 советов на время карантина Как спокойно работать, когда все дома: 5 советов на время карантина

Теперь, когда приходится трудиться из дома, наш мозг сбит с толку

Psychologies
Бабушки, гангстеры и далматинцы: за что мы любим бренд Casablanca Бабушки, гангстеры и далматинцы: за что мы любим бренд Casablanca

Парижский бренд с марокканскими корнями решительно набирает обороты

GQ
Отмена клеточной смерти нейронов помогла обонятельной системе дрозофил эволюционировать Отмена клеточной смерти нейронов помогла обонятельной системе дрозофил эволюционировать

Для этого насекомые заблокировали программированную клеточную гибель

N+1
Масло только портит волосы? Разбираемся с экспертами, миф это или правда Масло только портит волосы? Разбираемся с экспертами, миф это или правда

Это средство любят за эффект блестящих, здоровых прядей

Cosmopolitan
Как пиво влияет на твою интимную жизнь? 5 положительных и негативных эффектов Как пиво влияет на твою интимную жизнь? 5 положительных и негативных эффектов

Пиво — нечто большее, чем просто очередной спиртной напиток

Playboy
10 лучших розыгрышей XX века 10 лучших розыгрышей XX века

Розыгрыши, которые вошли в историю

Maxim
Ученые улучшили иммунный ответ на вакцину у старых мышей Ученые улучшили иммунный ответ на вакцину у старых мышей

Как увеличить эффективность прививки для пожилых людей

N+1
«Бессмысленно есть авокадо, целыми днями лёжа на диване» «Бессмысленно есть авокадо, целыми днями лёжа на диване»

Сергей Леонов – о том, что полезная еда может быть очень вкусной

Худеем правильно
Павел Табаков: «Кирилл Серебренников был предан моему отцу, и я всю жизнь буду ему за это благодарен» Павел Табаков: «Кирилл Серебренников был предан моему отцу, и я всю жизнь буду ему за это благодарен»

Павел Табаков рассказывает о том, почему решил стать актером

GQ
«Шум и яркость»: как «Форрест Гамп» за 25 лет превратился в абсолютную классику «Шум и яркость»: как «Форрест Гамп» за 25 лет превратился в абсолютную классику

На днях исполнилось 25 лет оскаровскому триумфу «Форреста Гампа»

Esquire
Автомобиль года: час быка Автомобиль года: час быка

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

Robb Report
Пока все дома: как научиться работать «на удаленке» и не впасть в депрессию Пока все дома: как научиться работать «на удаленке» и не впасть в депрессию

Как простым сотрудникам пережить переход «на удаленку» без особых потерь

Forbes
Танцуй со мной Танцуй со мной

Интервью с балериной–примой Екатериной Шипулиной и ее мамой Людмилой Шипулиной

Grazia
Открыть в приложении