Sam Jarman tərəfindən , Phys.org

Sadie Harley tərəfindən redaktə edilib , Robert Egan tərəfindən nəzərdən keçirilib

 Redaktorların qeydləri

 GIST

Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin

Daha aşağı sıxlığa malik məsaməli köpüklər elektron şüalarını daha tez dayandırır. Müəllif: Ke Jiang və başqaları.

Fiziklər materiallara sürətli elektron şüaları atdıqda, çox vaxt həmin elektronların keçərkən nə qədər enerji itirəcəyini dəqiq bilməlidirlər. Çinin Şençjen Texnologiya Universitetindən Ke Cianın rəhbərlik etdiyi bir qrup, Physical Review Letters jurnalında dərc olunan yeni tədqiqatlar nəticəsində məsaməli, əsasən boş köpük materiallarının yüksək cərəyanlı elektron şüalarını daha sıx materiallara nisbətən daha effektiv şəkildə dayandıra biləcəyini və bu şüaların bərk materiallarla necə qarşılıqlı təsir göstərdiyinə dair əvvəlki bir çox fərziyyəni alt-üst etdiyini aşkar edib.

Enerji itkisinin idarə olunması

Elektron şüası bərk cisimdən keçdikdə, onun enerjisi materialda artıq mövcud olan atomlar və elektronlarla toqquşma nəticəsində itir. Lakin elektron şüaları son dərəcə güclü cərəyanlar daşıyarkən və elektronları işıq sürətinə yaxın hərəkət etməyə məcbur etdikdə, fərdi toqquşmalar artıq dominant amil olmur.

Bunun əvəzinə, şüa hərəkət etdikcə güclü elektromaqnit sahələri yaradır ki, bu da şüanın necə yayıldığını və enerji itirdiyini formalaşdırır. Nüvə sintezindən tutmuş planetlərin daxili hissələrinin öyrənilməsinə qədər müxtəlif sahələrdə fiziklər üçün bu enerji itkisini mümkün qədər sıx şəkildə idarə etmək çox vaxt vacibdir.

Elektron şüaları köpüklə qarşılaşır

Məsaməli materialların bu prosesə necə təsir etdiyini araşdırmaq üçün Jiang-ın komandası Çindəki yüksək güclü XingGuang-III lazer qurğusundan istifadə edərək elektron şüaları yaratmaqla və onları iki fərqli köpük nümunəsinə atmaqla başladı.

Bir köpük olduqca seyrək idi və əsasən boş məsamələrdən ibarət idi, digəri isə təxminən 40 dəfə daha sıx idi. Hər nümunənin arxasından çıxan elektronları qeyd etməklə tədqiqatçılar neçə elektronun dayandığını və ya səpələndiyini ölçə bildilər.

Gözləntilərə qarşı çıxmaq

Təəccüblüdür ki, onlar aşağı sıxlıqlı köpükün dayandığını və daha sıx olan əksinə nisbətən daha çox elektron səpdiyini aşkar etdilər. Seyrək materialın içində itirilən enerji standart nəzəriyyələrin proqnozlaşdırdığından qat-qat yüksək idi.

Bunun səbəbini anlamaq üçün komanda ətraflı simulyasiyalar apardı və mexanizmi ortaya qoydu: köpükün skelet strukturunun bərk tellərindən axan elektrik cərəyanları məsamələrin içərisində intensiv maqnit sahələri yaradır. Bu sahələr şüa elektronlarını əyir, səpələyir və tutur və mövcud olan az miqdarda bərk materialın təklif etdiyindən daha böyük dayanma yaradır.

Həqiqi fizika üçün təsirlər

Komandanın nəticələri elektron şüalarının enerjisini harada və necə yatırdığını idarə etmək üçün güclü yeni bir yol aça bilər. Lazerlərin nüvə sintezini tetiklemek üçün yanacaq qranulunu sıxıb qızdırdığı ətalət-məhdudlaşdırılmış sintezdə elektron şüası enerjisinin çökməsini idarə etmək prosesi daha səmərəli etmək üçün açar olardı.

Başqa yerlərdə isə, eyni idarəetmədən ulduzların daxili hissələrində və ya planet nüvələrində tapılan maddənin ekstremal vəziyyətlərini araşdırmaq üçün faydalı olan kompakt, parlaq rentgen və ya qamma şüaları mənbələri yaratmaq üçün istifadə etmək olar. Tədqiqatçılar köpükün mikrostrukturunu tənzimləməklə, nəticədə şüanın necə davrandığını proqramlaşdırmaq və enerjini lazım olan yerə dəqiq şəkildə yerləşdirmək mümkün ola biləcəyinə inanırlar.

Müəllifimiz Sam Jarman tərəfindən sizin üçün yazılmış, Sadie Harley tərəfindən redaktə edilmiş və Robert Egan tərəfindən faktlar yoxlanılmış və nəzərdən keçirilmiş bu məqalə diqqətli insan əməyinin nəticəsidir. Müstəqil elmi jurnalistikanı yaşatmaq üçün sizin kimi oxuculara güvənirik. Bu reportaj sizin üçün vacibdirsə, xahiş edirik ianə etməyi düşünün (xüsusilə aylıq). Təşəkkür olaraq reklamsız hesab əldə edəcəksiniz .

Nəşr detalları

K. Jiang və digərləri, Məsaməli Materiallarda Meqa-amper Elektron Cərəyanının Anomal Dayanmasının Eksperimental Müşahidəsi, Fiziki İcmal Məktubları (2026). DOI: 10.1103/yq7c-8bsv

Jurnal məlumatları: Fiziki icmal məktubları