Портал ISRAland - израильские новости

09.06.2007 | 18:31

До недавних пор считалось, что движение электрона, имеющего столь ничтожную массу и такие малые размеры, что его огибает световая волна, увидеть невозможно. Однако Хамфри Мэрис и Вэй Го, физики из университета Брауна, провели несложный эксперимент, показавший, что в этом нет ничего фантастического.

Когда электроны перемещаются в жидком гелии, находящемся в определенных условиях при сверхнизких температурах, вокруг них формируются пузырьки. Это связано с тем, что электрон, обладая определенной энергией, отталкивает атомы гелия, и в результате вокруг него образуется микроскопическая сфера.

Ученые решили воспользоваться этим фактом и зафиксировать движение электронов, выдающих себя таким образом.

Так как величина пузырька невелика – всего 4 нанометра, то увидеть его невозможно. Поэтому было решено подвести дополнительную энергию в виде звуковых волн, за счет которой должно происходить дополнительное расширение пузырьков.

А чтобы сделать картину более наглядной и легко регистрируемой, экспериментаторы использовали слабое стробоскопическое освещение, работавшее в темноте.

Затем исследователи взяли обычную видеокамеру, позволяющую делать съемки в режиме почти полного отсутствия освещенности (super night mode), при котором можно фиксировать порции света всего в 2 тысячи фотонов.

Сначала в качестве источника электронов хотели использовать радиоактивный материал. Но вскоре оказалось, что достаточное для наблюдений количество электронов из-за эмиссии срывается с источника звука, нагревающегося во время работы.

В результате съемки получились кадры, на которых хорошо было видно перемещение электронов, точнее, пузырьков, окружающих их. Часть из них двигалась по относительно ровным линиям, а часть – по заметно отклоняющимся.

Такие искажения Мэрис и Го объяснили наличием завихрений, возникающих в жидком гелии. Так что, по словам исследователей, в результате данного опыта удалось визуализировать эти самые завихрения, то есть сделать то, что до сих пор также считалось невозможным.

Читайте последние новости раздела "Технологии":
«iOS 26»: названа дата запуска  →
«iPhone 17»: пользователи тотально разочарованы  →
ChatGPT вышел из чата  →
Запуск израильского спутника был успешным  →
Чего ждать от нового «iPhone»?  →
«Электросамолёт в Японии - шаг в будущее авиации» →

Поделиться:

Известия Науки