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

Солнечная вспышка ускорила почти все электроны в объеме высвобождения магнитной энергии Солнечная вспышка ускорила почти все электроны в объеме высвобождения магнитной энергии

Проанализировали наблюдения солнечной вспышки, которая произошла в 2017 году

N+1
Нет неправильных эмоций: как поддержать человека, у которого рак Нет неправильных эмоций: как поддержать человека, у которого рак

С какими эмоциями сталкивается онкобольной и как его поддержать?

Cosmopolitan
Лосось сомнений: почему все исследуют мозг и это не имеет никакого отношения к науке Лосось сомнений: почему все исследуют мозг и это не имеет никакого отношения к науке

Нельзя игнорировать ситуацию: нейропоезд движется вперед

Forbes
+10: современные книги о революции +10: современные книги о революции

Самые важные исторические исследования, посвящённые октябрю 1917-го

Полка
Кто и как делает русскую часовую механику Кто и как делает русскую часовую механику

Могут ли российские механические часы считаться престижными аксессуарами?

РБК
Великолепная рыбалка Великолепная рыбалка

Цапля не спит — она видит всё!

Наука и жизнь
Билл Гейтс посоветовал 5 книг на новогодние праздники Билл Гейтс посоветовал 5 книг на новогодние праздники

Традиционный список книг, рекомендованных к прочтению, от основателя Microsoft

Inc.
Почему телефон быстро разряжается на морозе? Почему телефон быстро разряжается на морозе?

Аккумулятор — почти всегда самое уязвимое место современных мобильных телефонов

Cosmopolitan
Елки-моталки Елки-моталки

Хорошая хозяйка знает, что Новый год – никакой не праздник

Cosmopolitan
Как выглядит самое ядовитое в мире дерево, под которым даже запрещено стоять в дождь Как выглядит самое ядовитое в мире дерево, под которым даже запрещено стоять в дождь

Безопаснее всего смотреть на это дерево на картинках

Популярная механика
Кэрри-Энн Мосс. В тени Тринити Кэрри-Энн Мосс. В тени Тринити

Она не раз говорила, что с «Матрицей» покончено, и вот — на тебе!

Караван историй
«Ребенку, а не ей»: что не так с предложением контролировать расход алиментов «Ребенку, а не ей»: что не так с предложением контролировать расход алиментов

Почему идея контроля алиментов придумана совсем не для блага детей?

Cosmopolitan
Что такое суперизвержение: как один вулкан может вызвать катастрофу планетарного масштаба Что такое суперизвержение: как один вулкан может вызвать катастрофу планетарного масштаба

Как одно сверхизвержение вулкана может катастрофически повлиять на климат?

Популярная механика
Валерий Плотников. Друзей моих прекрасные черты Валерий Плотников. Друзей моих прекрасные черты

Валерий Плотников рассказывает, как он создавал портреты легендарных личностей

Караван историй
«Я больше не могу»: 5 шагов в борьбе с эмоциональным выгоранием «Я больше не могу»: 5 шагов в борьбе с эмоциональным выгоранием

«Работа надоела настолько, что не могу себя заставить включить утром ноутбук»

Psychologies
7 портретов благородных девиц: как смотреть «Смолянок» Дмитрия Левицкого 7 портретов благородных девиц: как смотреть «Смолянок» Дмитрия Левицкого

Кто придумал серию о смолянках? Что известно об истории создания этого цикла?

Arzamas
Сергей Долмов: Как бороться с пьяными водителями Сергей Долмов: Как бороться с пьяными водителями

Пьяные водители стали самым настоящим бичом российских автодорог

СНОБ
Коммунисты на привале. Стоит ли верить охотничьим байкам Валерия Рашкина Коммунисты на привале. Стоит ли верить охотничьим байкам Валерия Рашкина

У депутата Госдумы от КПРФ Валерия Рашкина не выдержала совесть

СНОБ
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
10 легальных антидепрессантов 10 легальных антидепрессантов

Мы собрали средства от вселенской тоски, на которые не нужен рецепт врача

Maxim
Мир глазами человека с аутизмом. Маделин Райан: «Комната по имени Земля» Мир глазами человека с аутизмом. Маделин Райан: «Комната по имени Земля»

Отрывок из книги Маделин Райан о жизни персон с аутизмом

СНОБ
Умер Роман Каплан. Вспоминаем его интервью «Снобу» о ресторане «Русский самовар», жизни в Нью-Йорке и дружбе с Иосифом Бродским Умер Роман Каплан. Вспоминаем его интервью «Снобу» о ресторане «Русский самовар», жизни в Нью-Йорке и дружбе с Иосифом Бродским

Роман Каплан — переводчик, создатель нью-йоркского ресторана «Русский самовар»

СНОБ
Несбывшееся будущее: как NASA видело гражданскую авиацию в 2025 году Несбывшееся будущее: как NASA видело гражданскую авиацию в 2025 году

Как в 1996 году NASA видело будущее гражданских самолетов

Популярная механика
Как IТ-директор NASA наводит порядок в агентстве с помощью квантовых компьютеров Как IТ-директор NASA наводит порядок в агентстве с помощью квантовых компьютеров

Как инженеры NASA планируют использовать квантовые компьютеры

Forbes
Археологи раскопали в Крыму кенотаф с клинковым оружием эпохи великого переселения народов Археологи раскопали в Крыму кенотаф с клинковым оружием эпохи великого переселения народов

Символическую могилу обнаружили на памятнике Джурга-Оба

N+1
Перестань заедать стресс! Как победить жор на нервной почве? Перестань заедать стресс! Как победить жор на нервной почве?

Мы часто едим вовсе не потому, что голодны, а от скуки или в состоянии стресса

Cosmopolitan
Вопрос FORM: кто делает архитектурные проекты для «Гаража» и «Детского мира» Вопрос FORM: кто делает архитектурные проекты для «Гаража» и «Детского мира»

Как работает бюро FORM, проектирующее здания и интерьеры по всему миру

Forbes
Арслан Бердиев Арслан Бердиев

Шеф-повар Арслан Бердиев — главная сенсация Петербурга

Собака.ru
Как мы воспринимаем время: то оно тянется, то несётся Как мы воспринимаем время: то оно тянется, то несётся

Что такое чувство времени?

Популярная механика
Действительно ли темная тема на компьютере экономит заряд батареи Действительно ли темная тема на компьютере экономит заряд батареи

Поможет ли переход на темную тему продлить работу ПК?

Популярная механика
Открыть в приложении