Появилась линза, которая может сфокусировать свет в ранее недосягаемом диапазоне

Группа ученых из трех стран использовала для этого необычный инструмент — гелиевый газ.

Исследователи начали разработку с проблематизации — для света в диапазоне волн от 1 до 100 нм, называемых экстремальным ультрафиолетом, линзы не работают. Однако теперь они смогли сделать линзу для экстремального ультрафиолетового излучения.

Обычно линзы — это изогнутая поверхность, в которой свет движется с различной скоростью. Например, когда свет попадает на материал стеклянной линзы, он замедляется примерно на 30% — это влияние показателя преломления материала. Поскольку линза изогнута, свет на ее краю перемещается немного дальше, а затем замедляется, опережая свет, находящийся ближе к центру.

Но свет — это волна, и она должна плавно меняться в пространстве. Чтобы сохранить этот плавный профиль, свет на краю линзы должен изгибаться к центру. В результате свет фокусируется на некотором расстоянии от объектива.

Ученые задались вопросом: что случится, если свет не замедлится при попадании в материал? В результате экспериментов выяснилось, что ничего — волна продолжается, как будто ничего и не было на ее пути. Это то, что происходит и с ультрафиолетовым излучением. Для этих длин волн большинство материалов имеют показатель преломления, который лишь немного меньше единицы. Это означает, что при входе материала свет ускоряется менее чем на 1%. Этого слишком мало для того, чтобы сделать хорошую оптику.

Однако исследователи излучали пучок ультрафиолетового света через струю гелиевого газа. Длины волн, близкие к энергии, необходимой для перевода электронов гелия из их нормального энергетического состояния в состояние с более высокой энергией, были сильно изогнуты. Длины волн, которые немного короче, чем требуется для возбуждения, расфокусировались газовой струей (потому что показатель преломления чуть меньше единицы), в то время как волны чуть длиннее, чем требуется, фокусировались.

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Силикон сделали проводником и заставили сиять: это считалось невозможным
Наука
Разработаны контактные линзы ночного зрения: они позволяют видеть в темноте
Наука
Китайские роботы показали боевые навыки перед первым турниром по робобоксу
Новости
«Нежелательные колебания атомов» использовали для хранения информации
Наука
Тайны Иерусалима: под полом древнего здания нашли золотые драгоценности 
Наука
Microsoft добавила ИИ в «Блокнот» и Paint: что умеют новые функции в Windows 11
Новости
В России научились собирать беспилотники с помощью цифрового помощника
Наука
Пять планет можно увидеть невооружённым глазом в июне: где и когда смотреть в России
Космос
Частная космическая компания проведет стыковку спутников на орбите
Космос
Черные дыры могут незаметно расти внутри звезд, считают астрофизики
Космос
Раскрыто происхождение зубной боли: чувствительность зародилась в панцире древних рыб
Наука
В сети нашли базу с паролями от 184 млн аккаунтов, включая Google, Apple и Meta*
Новости
Физики объяснили, как звуковые удары от самолетов попадают в помещения
Наука
Астрономы наблюдали жесткую космическую «битву» двух галактик
Космос
Новая система от Google распознает контент, который сделал ИИ
Новости
Приехали: почему россияне пересаживаются с прокатных на личные электросамокаты
Новости
Очередные тарифы Трампа сломают интернет: что нас ждет
Новости
За мигрантами в Москве будут следить через смартфоны: как работает эксперимент
Новости
Нейросеть, которая ускоряет разработку лекарств, сделали в России
Наука
Российский аналог Raspberry Pi на процессоре СКИФ создали в Новосибирске
Новости