Измеряя время, проходящее с момента попадания фотона лазерного света на атом вещества, до момента освобождения этим атомом свободного электрона, команде европейских ученых-физиков удалось измерить самый короткий временной интервал среди существующих в природе. Этот интервал равен 20
аттосекундам, для наглядности это составляет двадцать миллиардных частей от одной миллионной части секунды.
В исследованиях, связанных с изучением явления фотоэмиссии, освобождения электрона из атома вещества под воздействием высокоэнергетических фотонов, всегда предполагалось, что не существует никакой задержки между воздействием фотона и освобождением электрона. Но, группа немецких ученых, в сотрудничестве с учеными из Греции, Австрии и Саудовской Аравии, используя высокоточную технологию измерения времени, доказали неверность вышеуказанного предположения.
Ученые бомбардировали атомы газа неона импульсами лазерного света, близкого к инфракрасному диапазону, с длительностью 10-15 секунд. Для измерения времени использовался короткий, длительностью 180 аттосекунд, импульс второго, ультрафиолетового, лазера. Длительные инфракрасные импульсы лазерного света служили своего рода хронографом, измеряющим время ультрафиолетового импульса и время появления свободных электронов.
Проведенные исследования дали два интересных результата. Один из них заключается в том, что электроны, прежде чем покинуть орбиту вокруг атома, колеблются в течение короткого промежутка времени, а не делают это сразу. Вторым результатом является то, что электроны, располагающиеся на разных энергетических уровнях, ведут себя по-разному и покидают пределы атома за разные промежутки времени, несмотря на то, что воздействие на них происходило в один и тот же момент времени.
В настоящее время ученые сами признаются в том, что они не до конца понимают, почему это происходит. Они больше склоняются к тому предположению, что здесь основную роль играет влияние, которое оказывают электроны друг на друга. Если это так, то дальнейшие исследования в этой области могут иметь большие последствия для физики, для понимания взаимодействия между атомами вещества и поведения электронов. Но пока ученые только могут гордиться самым коротким измеренным интервалом времени.
Ключевые слова:
Атом,
Вещество,
Неон,
Лазер,
Свет,
Фотон,
Электрон,
Орбита,
Время,
Интервал,
Инфракрасный,
Ультрафиолетовый,
Фотоэмиссия
Первоисточник
Другие новости по теме:
Самые короткие импульсы лазерного света позволят получить снимки электронов, вращающихся вокруг ядра атома.Ученым удалось измерить время явления с точностью до одной зептосекундыВпервые ученым удалось "увидеть" движение электрона в реальном времени.Сверхкороткие импульсы света позволили измерить пределы подвижности электроновУченые заставили гигантский атом вести себя подобно крошечной солнечной системе.