• Eesti Füüsika Selts
    • Eesti Füüsika Selts
    • Eesti füüsikapäevad ja füüsikaõpetajate päevad
      • 2017.a. füüsikapäevad
      • 2016.a. füüsikapäevad
      • 2015. a. füüsikapäevad
      • 2003.a. füüsikaõpetajate päev
    • EFS Täppisteaduste Suve- ja Sügiskoolid
      • 2017.a. sügiskool
      • 2016.a. sügiskool
      • 2015.a. sügiskool
      • 2014.a. sügiskool
      • 2013.a. suvekool
      • 2013.a. sügiskool
      • 2012.a. suvekool
      • 2012.a. sügiskool
      • 2011. a. suvekool
      • 2010. a. suvekool
      • 2010.a. sügiskool
      • 2009.a. sügiskool
      • 2008.a. suvekool
      • 2008.a. sügiskool
      • 2007. a. suvekool
      • 2007.a. sügiskool
      • 2006.a. suvekool
      • 2005.a. suvekool
      • 2005.a. sügiskool
      • 2004.a. suvekool
      • 2004.a. sügiskool
    • Füüsika õpetajate sügisseminarid Voorel
      • Voore 2017
      • Voore 2015
      • Voore 2011
      • Voore 2009
    • EFS aastaraamatud
    • Teadusbuss
    • Teaduslaagrid
    • FKB õpikojad
    • Akadeemiline füüsikaolümpiaad
    • Tähe perepäevad TÄPE

FYYSIKA.EE

Elu, loodus, teadus ja tehnoloogia

  • Arvamus ja Inimesed
    • Arvamus
    • Persoon
  • Eestist endast
    • Teated
  • Teadusuudised
    • Eesti teadusuudised
      • Tartu Ülikool
      • KBFI
      • Tallinna Tehnikaülikool
      • Tõravere Observatoorium
    • FYYSIKA.EE hoiab silma peal – Teemad
    • Referaadinurgake
    • Päevapilt
  • RSS teletaip
    • RSS Füüsikaharidus
    • RSS Kosmos
    • RSS Teadus
    • RSS Arvamus
    • RSS Tehnoloogia
  • Füüsika koolis
    • Füüsikaõpetajate võrgustik
    • TÜ koolifüüsika keskus
    • EFS füüsikaõpetajate osakond
    • Eesti füüsikaolümpiaadid
    • Videod ja simulatsioonid
    • Füüsika e-õpikud
    • Lahedad projektid
  • Kontakt

Kuidas jagada ainelainet?

13.04.2015 by Kaido Reivelt Leave a Comment

Paul Hamilton ja tema kolleegid California Ülikoolist on leidnud uue mooduse, kuidas jagada aatomite ainelaineid kaheks koherentseks kimbuks. Uus meetod baseerub optilise resonaatori omadustel ning selle rakendamisel ei ole vaja kasutada suure võimsusega lasereid – avaldatud töös kasutatakse tseesiumi aatomite kaheks kimbuks jagamisel 90 mikrovatise väljundvõimsusega laserit. Kahe koherentse ainelaine interferents on kõige täpsem meetod paljude kvantefektide ja fundamentaalkonstantide mõõtmiseks.

Füüsika gümnaasiumi füüsika kursuses me saame teada, et iga osake on ühtaegu laine icon_eopik. Teame ka, et kui on laine, siis saab tekkida nähtus, mille nimi on interferents icon_eopik. Valguse interferentsi tekkimiseks on vaja, et kaks valguskimpu kattuksid ja oleksid ka koherentsed, st valgus neis peaks võnkuma “ühes taktis”.

aatominterferents

Kuidas tekitada kaht lainet, mis võnguksid samas taktis, aga liiguksid erinevates suundades? Valgusega on see lihtne – kui laseri valgus langeb klaasile, siis osa valgusest läheb klaasist läbi, osa peegeldub tagasi. Peegeldunud ja klaasi sisse murdunud valguskiired võnguvad täpselt samas taktis, me oleme ühe valguskiire kaheks jaganud.

Osakeste ja vastavate ainelainetega on palju keerulisem.

Kõnealune eksperiment viidi läbi optilises resonaatoris, mis põhimõtteliselt on kaks üksteisega paralleelset peeglit, millest üks laseb ka veidi valgust läbi (vt pilti). Pange tähele ribasid resonaatori sees – kui resonaatorisse satub valgus, siis see hakkab edasi tagasi peegelduma, nii et tekivad seisulained. Sellisesse resonaatorisse sisestati tseesiumi aatomid.

Edasisest protsessist saab aimu joonise kõrval olevat graafikut uurides. Ajatelg on vasakult paremale, aatomid liiguvad reaalselt vertikaalsuunas. Seal kolm vertikaalset sammast tähistavad kolme valgusimpulssi, mis tseesiumi aatomeid mõjutavad. Esimene impulss annab pooltele aatomitele üles suunatud impulsi, teine impulss mõjutab mõlemaid aatomite pilvi ja suunab nad kokkupõrke kursile, kolmas impulss seab aatomite pilved viisil, mis võimaldab nende interferentsi. Eksperimendis mõõdetakse aatomite interferentsiribade faasi sõltuvana laseriimpulsside vahelisest ajaintervallist.

See ei ole ainuke viis koherentsete, ruumis eraldatud ainelainete tekitamiseks. Näiteks kahe pilu difraktsioon on üks sellistest.

Mitte et seda kõike oleks võimalik poole lehekülje tekstiga ligilähedaseltki kokku võtta. Aga võtkem esimese hooga vähemasti teadmiseks, et ainelained, st osakeste laineomadused on tõepoolest olemas ning ainelainete interferents on väga kasulik ja ülitäpne mõõtmismeetod.

Allikas: http://physics.aps.org/articles/v8/22

Ei ole rohkem selle temaatika postitusi.

Filed Under: Teadusuudised

Leave a Reply Cancel reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

FYYSIKA.EE hoiab silma peal

biofüüsika Elementaarosakesed ja LHC eksperiment Grafeen&Grafaan Inimene kosmos maa IPhO2012 Kauged planeedid Kliima‑ ja ilmaennustused Kuidas saada nähtamatuks Kvantarvutid kvantnähtused Kütuseelemendid Maavälise elu otsingud Magnetmaterjalid Materjalimaailm nanotehnoloogia Saagu valgus Tehnovidinad Tulevikuenergia Tumeenergia ja tumeaine Tuumafüüsika Vaata sissepoole ülijuhid

Värskemad kommentaarid

  • weat5her { Vastavalt voistluse tulemustele arvatakse juulis Sveitsis toimuva rahvusvahelise fuusikaolumpiaadi Eesti voistkonna liikmeteks Kristjan Kongas, Taavet Kalda, Kaarel Hanni, Jonatan Kalmus ja Richard Luhtaru. }
  • lambda { Huvitav ja informatiivne ülevaade astrofüüsika hetkeseisu kohta. Paar väikest apsu tõid tõsisele tekstile lõbusat vaheldust ja panid peas helisema lambada-rütmid, kui lugesin, et „varsti hakkasid... }
  • test { Mis kell see seminar siis on kah? }
  • Aigar { YYSIKA.EE planeerib ühe sellise palli lennutamist 22. aprillil 2015.a. - Kuidas läks? }

Sõbrad Facebook'is

Meid toetavad:

Copyright © 2023 · News Pro Theme on Genesis Framework · WordPress · Log in