Об эффекте трансформации длины волны, длительности и мощности лазерных импульсовпри рассеянии на ускоренно движущихся частицах Семиков С.А. (аспирант ННГУ), радиофизический факультетнаучный руководитель – Бакунов М.И. презентация

на ускоренно движущихся частицах Семиков С.А. (аспирант ННГУ), радиофизический факультет научный руководитель – Бакунов М.И.

и скорости
света c) и опыты, его подтверждающие:

аберрация света
опыт Майкельсона
опыт Физо
опыт Саньяка
космическая
радиолокация
лазерная локация
Луны и ИСЗ
синхротронное
излучение

«Броуновское» движение
электронов в камере
накопителя ВЭПП-3
под ударами реонов,
по схеме работы [11]

стрелками отмечены
запаздывающие импульсы света, переизлучённого пластинкой [13]

лучевых скоростей создают иллюзию эксцентриситета орбиты e' = πLK/Pc2, словно у вытянутой к Земле (ω*=90°), и иллюзию планет с периодами кратными орбитальному P

Vr = –Ksin(2πt/P), а при задержке Δt=L/(c–Vr) - L/c ≈ LVr /c2



Как полагают, половина экзопланет – в резонансе 1:2 (Rodigas, 2009)

Эффект Ритца: dt'=(1+Lar /c2)dt

Свет, излучённый в момент t, принимается в момент t'=t+L/C

∂L/∂t=Vr , С=с–Vr
∂С/∂t=-∂Vr/∂t=-ar

Вальтер Ритц
(1878 - 1909)

Разница скоростей света у фронтов волн от ускоренно движущегося источника приводит к изменению интервалов меж волновыми фронтами:
Δt'=Δt(1+Lar /c2); λ'=cT'=λ(1+Lar /c2); P'=PΔt/Δt' =P/(1+Lar /c2).

увеличение длины волны света от крутящихся
галактик соответствует закону Хаббла и измеренной постоянной Хаббла Ho=75 (км/с)/Мпк: расчётная величина Hc=ar/c≈74 (км/с)/Мпк
при R=2 кпк и V=210 км/с, типичных для ядра нашей и др. галактик.

В опыте Бёммеля [14] найденный по эффекту Мёссбауэра сдвиг частоты от источника с ускорением a подтверждает эффект Ритца.

красное смещение

опыт Бёммеля

для эффективной трансформации требуется
Lar /c2 ~ 1 и ar = c2/L ~ 1017 м/с2, при дистанциях L ~ 1 м.
В поле E такое ускорение a=Ee/m электрона (e/m=1,76·1011 Кл/кг)
достигается при величине E ~ 106 В/м – легко реализуемой.

В зависимости от величины и знака поля E свет преобразуется
в СВЧ, терагерцовый, ИК-, УФ-, рентгеновский и гамма–диапазон

справедливости эффекта Ритца обнаружится зависимость
частоты света f', длительности Δt импульсов и мощности излучения P
от расстояния L, от параметра эксцентриситета ε=La/c2 и от угла θ

абсолютная фазовая фокусировка

σT=(8π/3)re2≈
≈6,65·10–29 м2

ускорение a=F/m~I/ρcr. При
I ~ 1016 Вт/см2
ρ ~ 103 кг/м3
r ~ 10–9 м,
ускорение достигает
a ~ 1017 м/с2 – пороговой
величины, требуемой для
преобразования частоты
по эффекту Ритца и для
искажения формы сигнала.

Для малых частиц точнее:
a=Fл/m~r3σE0B0/ρr3~
~4πμ0Iσ/ρc→I~1020 Вт/см2

F (t)~r3j(t)B(t)=r3σE0sin(ωt)B0sin(ωt),
искажение создаёт сигнал типа «меандра»:
E'(t)~cos(ωt)–cos(3ωt)/3+cos(5ωt)/5–…, или «треугольника»:
E'(t)~cos(ωt)+cos(3ωt)/9+cos(5ωt)/25+…,

в инертном газе (вверху)
генерация в плазме при лазерной абляции поверхности (справа внизу)

может объяснить
роль поляризации излучения
смещение гармоник в высокочастотную
область при росте пиковой мощности
высокую интенсивность резонансных гармоник
влияние интенсивности предымпульса
роль наночастиц в субстрате и их размера

// Phys. Z. 14, 935 (1913).
3. Rodigas T.J., Hinz P.M. // Astrophysical Journal, 702, 716 (2009).
4. De Sitter W. // Phys. Z. 14, 429, 1267 (1913).
5. Крюков П.Г. Фемтосекундные импульсы. М.: Физматлит, 2008.
6. Тернов И.М., Михайлин В.В., Халилов В.Р. Синхротронное излучение и его применения. М.: МГУ, 1985.
7. Бэттен А. Двойные и кратные звёзды. М.: Мир, 1976.
8. Wallace B.G. // Spectroscopy Letters. 2 (12), 361 (1969).
9. Ritz W. // Ann. Chim. Phys. 13, 145 (1908).
10. Barr J.M. // J. Roy. Astron. Soc. of Canada, 2, 70 (1908).
11. Винокуров Н.А. // Наука из первых рук, 33, вып. 3, 8 (2010).
12. Семиков С.А. // Труды XIV-й научной конференции по радиофизике. 7 мая 2010 г., С. 188.
13. Александров Е.Б. // Химия и жизнь, №3, 16 (2012).
14. Франкфурт У.И., Френк А.М. Оптика движущихся тел. М.: Наука, 1972. 212 с.
15. Ганеев Р.А. // УФН. 179, №1, 65 (2009).