แสง ‘Cartwheeling’ เผยให้เห็นปฏิสัมพันธ์ของแสงโพลาไรซ์รูปแบบใหม่

เทคโนโลยีที่อาศัยปฏิสัมพันธ์ระหว่างสสารและแสงโพลาไรซ์มักจะยึดติดกับผลกระทบของโพลาไรซ์แบบเส้นตรงหรือแบบวงกลม นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยไรซ์ในสหรัฐอเมริกาได้เปิดประตูสู่แนวทางใหม่โดยศึกษาว่าสสารมีปฏิกิริยาอย่างไรต่อโพลาไรเซชันรูปแบบอื่นเพิ่มเติม รูปแบบนี้เรียกว่าโพลาไรเซชัน “trochoidal” มีลักษณะเฉพาะคือการเคลื่อนที่แบบ “กงล้อ” ในสนามไฟฟ้าของแสง

ที่สามารถ

เกิดขึ้นได้ในทิศทางตามเข็มนาฬิกาหรือทวนเข็มนาฬิกา เนื่องจากสสารสามารถแยกความแตกต่างระหว่างสองทิศทางนี้ได้ จึงสามารถใช้การแบ่งขั้วแบบโทรคอยด์เพื่อพัฒนาเครื่องมือทางสเปกโทรสโกปีแบบใหม่ได้ แสงโพลาไรซ์แบบวงกลมซึ่งทิศทางของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าหมุนเป็นเกลียว

หรือ “คล้ายเกลียว” ขณะที่มันแพร่กระจายผ่านอวกาศ มักใช้เพื่อศึกษาโครงสร้างของสารชีวโมเลกุลขนาดเล็ก เช่น โปรตีน ดีเอ็นเอ และกรดอะมิโน การศึกษาเหล่านี้เป็นไปได้เพราะโมเลกุลดังกล่าวเป็นแบบไครัล นั่นคือโครงสร้างของพวกมันมี “ความถนัดมือ” ซึ่งทำให้พวกมันดูดซับแสงโพลาไรซ์

แบบวงกลมซ้ายและขวาในลักษณะที่แตกต่างกัน ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่เรียกว่า ไดโครอิซึม โพลาไรเซชันเชิงเส้นยังใช้กันอย่างแพร่หลาย เช่น เพื่อควบคุมการสะท้อนแสงและแสงจ้าในแว่นกันแดด โพลาไรเซชันของแสงที่นักวิจัยของไรซ์ศึกษานั้นแตกต่างอย่างมากจากประเภทที่คุ้นเคยเหล่านี้ 

แทนที่จะเป็นไปตามการเคลื่อนที่แบบเกลียว ทิศทางของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าในแสงโทรคอยด์จะหันปลายด้านหนึ่งเมื่อมันเคลื่อนที่ โดยหมุนตามเข็มนาฬิกาหรือทวนเข็มนาฬิกาเมื่อเคลื่อนที่ไป “ค่อนข้างเหมือนกับฮูลาฮูปที่กลิ้งไปมา” หัวหน้าทีมวิจัยอธิบาย การวัดแสงที่กระจัดกระจาย

จากแท่งพลาสโมนิคนาโนนักวิจัยของข้าวสร้างคลื่นแสงโทรคอยด์โดยการสะท้อนภายในทั้งหมดของแสงโพลาไรซ์เชิงเส้นที่ส่วนต่อประสานกับกระจกอากาศ การสะท้อนประเภทนี้ทำให้เกิดคลื่นโพลาไรซ์ที่หายไป ซึ่งเป็นคลื่นแสงที่อยู่ใกล้กับพื้นผิวเท่านั้น ซึ่งแตกต่างจากคลื่นแสงธรรมดา

ทั่วไป 

และแมคคาร์ธีและเพื่อนร่วมงานสามารถปรับคุณสมบัติของโทรคอยด์ได้โดยการเปลี่ยนโพลาไรเซชันของแสงที่ตกกระทบ จากนั้นทีมวิจัยได้ศึกษาว่าอนุภาคนาโนพลาสโมนิกสีทองกระจายแสงนี้ได้อย่างไร อนุภาคเหล่านี้ทำมาจากโครงสร้างนาโนโลหะที่สามารถปรับละเอียดเพื่อดูดซับและกระจายแสง

ของความถี่ต่างๆ ได้ด้วยฟิสิกส์ของพลาสมอน ซึ่งเป็นอนุภาคควอซิพีลาร์ที่เกิดขึ้นเมื่อแสงทำปฏิกิริยากับอิเล็กตรอนในโลหะและทำให้พวกมันสั่น ในขณะที่มีการสังเกตโพลาไรเซชันของแสง l ในการทดลองก่อนหน้านี้ McCarthy และเพื่อนร่วมงานเป็นคนกลุ่มแรกที่ใช้อนุภาคนาโนพลาสโมนิก

เพื่อศึกษาว่ามันมีปฏิสัมพันธ์กับสสารอย่างไร “การใช้กล้องจุลทรรศน์สนามมืดและสเปกโตรมิเตอร์ เราพบว่าโพลาไรเซชันของโทรคอยด์ตามเข็มนาฬิกาและทวนเข็มนาฬิกามีปฏิสัมพันธ์ที่แตกต่างกันกับคู่ของพลาสโมนิกนาโนโร้ดที่วางแนวกันที่ 90° จากกันและกัน” เธอกล่าว 

“แท้จริงแล้ว ความยาวคลื่นของแสงที่คู่แท่งนาโนที่กระจัดกระจายเปลี่ยนไปเมื่อเราเปลี่ยนโพลาไรเซชันของทรอยคอยด์จากตามเข็มนาฬิกาเป็นทวนเข็มนาฬิกา ซึ่งเป็นตัวบ่งชี้ที่เข้าใจกันดีถึงการแบ่งขั้ว”

ลายเซ็นสเปกตรัมการศึกษาก่อนหน้านี้เกี่ยวกับโพลาไรเซชันของโทรคอยด์ได้มุ่งเน้นไปที่คุณสมบัติ

ต่างๆ เช่น โมเมนตัมเชิงมุมของการหมุนตามขวางของสนามไฟฟ้าของแสง ซึ่งสามารถทำให้เกิดการแพร่กระจายของแสงในทิศทางเดียวได้ กล่าวเสริม “การศึกษาของเราได้พิจารณาลายเซ็นสเปกโทรสโกปีของสสารที่ถูกฉายรังสีด้วยโพลาไรเซชันของแสงตามเข็มนาฬิกาและทวนเข็มนาฬิกาแทน”

แบบเส้นตรงและแบบวงกลม กล่าวว่า “ท้ายที่สุดแล้ว ความแตกต่างระหว่างสองขั้วเป็นตัวบ่งชี้เชิงแสงของรูปทรงเรขาคณิตของโมเลกุล” “โพลาไรเซชันของทรอยคอยด์ เนื่องจากธรรมชาติของวงล้อของมัน จะเหมาะสมเป็นอย่างยิ่งในการตรวจสอบการเคลื่อนที่ของประจุในโมเลกุลของวงล้อ 

ในขณะที่

ไดโครอิซึมแบบวงกลมสามารถตรวจสอบการเคลื่อนที่ของประจุแบบขดลวดได้” ตอนนี้นักวิจัยต้องการสังเกตลายเซ็น ในระบบโมเลกุล เช่น เสาอากาศโมเลกุลที่เก็บเกี่ยวแสงบางประเภทซึ่งมีการเคลื่อนที่ของประจุที่มีทั้งแบบวงล้อและแบบเกลียว โครงสร้างดังกล่าวคาดว่าจะมีความไวเป็นพิเศษ

ต่อการแบ่งขั้วของโทรคอยด์เช่นเดียวกับสมการชเรอดิงเงอร์ที่ไม่สามารถแยกออกได้ซึ่งสัมพันธ์กับพลศาสตร์คลาสสิกที่ไม่เป็นระเบียบ ดังนั้นฟิสิกส์ของเรโซเนเตอร์จึงมีความสมบูรณ์ สวยงาม และมีประโยชน์ ก่อนหน้านี้ ไดนามิกส์แบบไม่เชิงเส้นและฟิสิกส์เชิงแสงได้ตัดผ่านตัวกลาง

และปั๊มที่ใช้งานของเลเซอร์ เนื่องจากความไม่เชิงเส้นในสมการอัตราเลเซอร์สามารถก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงเวลาที่วุ่นวายของความเข้มที่ปล่อยออกมา (“ปัญหาสีเขียว”) การเชื่อมต่อเรโซเนเตอร์ที่กล่าวถึงในที่นี้เป็นอีกการทดสอบหนึ่งสำหรับการตรวจสอบจุดตัดของฟิสิกส์ของเลเซอร์

และไดนามิกส์แบบไม่เชิงเส้น เนื่องจากตัวกลางที่ใช้งานด้วยเลเซอร์และกลไกการสูบน้ำมีการพัฒนาในช่วงสองสามทศวรรษที่ผ่านมา จึงมีโครงสร้างเรโซเนเตอร์ด้วย กระจกระนาบขนานดั้งเดิมที่ประกอบด้วยเรโซเนเตอร์ Fabry-Pérot มิติเดียวถูกแทนที่ด้วยกระจกทรงกลมในไม่ช้า

เพื่อให้จัดตำแหน่งได้ง่ายขึ้น ตัวสะท้อนเสียงที่ไม่เสถียรและโครงสร้างเลเซอร์วงแหวนสองมิติได้รับการพัฒนาสำหรับการใช้งานเฉพาะ การกำหนดค่าคำติชมแบบกระจายให้ทางเลือกแทนตัวสะท้อนเสียงแบบเป็นก้อน และตอนนี้หน้าตัดวงกลมของไมโครดิสก์เซมิคอนดักเตอร์เลเซอร์ได้เปลี่ยนรูปแบบสนามกีฬา

credit : เว็บแท้ / ดัมมี่ออนไลน์

Tags: สล็อตออนไลน์