Genel

Araştırmacılar Elektronu Yeni Kontrollü Duruma Getirdi


Çoğu orta öğretim öğrencisi bir atomu oluşturan elementleri anlar. Maddenin bu yapı taşları, bir çekirdek etrafında hareket eden elektronlardan oluşur ve bu elektronlar, bir atomun başka bir atomla etkileşiminin büyük bir bölümünü belirler. Elektronlar bazen bir elektrik lazeri ile çekirdekten koparılabilir ve onu çekirdeğinde tutan kuvvetin üstesinden gelebilir. Son zamanlarda, elektronların bu iki eyaletin ortasında bir yere düşüp düşemeyeceğini keşfetmek için yola çıkan İsviçreli bir grup fizikçinin ilgisini çeken bu eylem budur.

Orijinal teori, Walter Henneberger tarafından 50 yıl önce önerildi. Henneberger, bir elektronu çekirdeğin yakınında tutarken atomdan kurtarmanın bir yolu olup olmadığını merak etti. Henneberger'in çağdaşları teorisini neredeyse imkansız olarak yazdılar. Bununla birlikte, İsviçre'deki Cenevre Üniversitesi'nden fizikçiler ve Almanya, Berlin'deki Max Born Enstitüsü'nden araştırmacılar, Henneberger'in teorisinin gerçeğe dönüştüğünü görmeyi başardılar.

Ekipler ilk kez bir elektronu serbest bırakırken aynı zamanda çekirdeğine bağlı tuttu. Ekip ayrıca fizikçilerin elektron üzerindeki tüm güçlerini kaybedecekleri "Ölüm Vadisi" adlı önemli bir yeni alan belirledi.

Araştırmacılar ayrıca lazerlerin bu fenomeni incelemek için ne kadar etkili bir şekilde kullanılabileceğini gösterdiler. Lazerlerin elektronlarla etkileşimlerinin genel anlayışı, lazerler ne kadar yoğunsa, bir atomu iyonize etmenin o kadar kolay olması gerektiğidir (elektronları çıkarın ve serbest bırakın). Araştırmacılar, bunun mutlaka böyle olmadığını çabucak anladılar.

"Ama atom iyonize olduğunda, elektronlar atomlarını bir tren istasyondan çıkmış gibi terk etmezler, lazerin elektrik alanını hala hissederler," diye açıkladı. UNIGE Fen Fakültesi. "Bu nedenle, Walter Henneberger'in hipotezinin öne sürdüğü gibi, elektronlar atomlarından kurtarıldıktan sonra onları lazerde yakalayıp çekirdeğin yakınında kalmaya zorlamanın hala mümkün olup olmadığını bilmek istedik."

Fizikçiler, lazerin etkili olabilmesi için tam olarak doğru şekli bulmalıydı. Enerjisinin ve durumunun sabit kalması için elektrona yeterince yakın salınması gerekiyordu.

"Elektron lazer alanında doğal olarak salınım yapar, ancak lazer yoğunluğu değişirse bu salınımlar da değişir ve bu elektronu sürekli olarak enerji seviyesini ve dolayısıyla durumunu değiştirmeye, hatta atomu terk etmeye zorlar. Görmeyi sağlayan budur. bu tür alışılmadık devletler çok zor, "diye açıkladı Berlin'deki MBI teorik bölümünde profesör Misha Ivanov.

Ekip daha sonra ilginç ve beklenmedik bir keşif yaptı.

Misha Ivanov, "Bir lazerin ne kadar yoğun olursa elektronu o kadar kolay serbest bıraktığını öne süren doğal beklentilerin aksine, yoğunluğun artık atomu iyonize edemeyeceğimiz bir sınır olduğunu keşfettik," diyor. "Bu eşiğin ötesinde, elektronu tekrar kontrol edebiliriz."

Bu eşik Ölüm Vadisi olarak adlandırıldı.

Keşif, sadece uzun süredir devam eden bir hipotezi kanıtlamakla kalmaz, aynı zamanda bir bütün olarak fizik için daha büyük çıkarımlar anlamına da gelebilir.

Jean-Pierre Wolf, "Bu bize, lazer alanı tarafından yeni elektron enerji seviyelerine sahip yeni atomlar oluşturma seçeneği sunuyor" dedi. "Daha önce bu ikili durumu yaratmanın imkansız olduğunu düşünmüştük ve tam tersini kanıtladık. Dahası, bu tür durumlara yerleştirilen elektronların ışığı yükseltebileceğini keşfettik. Bu, yayılma teorileri ve tahminlerinde temel bir rol oynayacaktır. hava gibi gazlardaki yoğun lazerlerin. "


Videoyu izle: Makale Yazma Teknikleri - 2. Ders (Eylül 2021).