Kamera | Fyzika

Extrémně rychlá kamera natočila interakci elektronů s energií světla

Foto: Jürgen Haacks/CAU
Extrémně rychlá kamera natočila interakci elektronů s energií světla | Foto: Jürgen Haacks/CAU

Jak nejspíš víte, během konverze světla na elektřinu se podstatná část energie nepřeměňuje. Při dopadu světla na objekt dochází ke stimulaci elektronů, přičemž celý proces trvá jen několik femtosekund (tedy několik tisícin biliontiny sekundy).

Pokud bychom průběh tohoto děje lépe pochopili, mohli bychom díky tomu vyvinout nové typy pokročilých elektronických zařízení, vylepšit stávající fotovoltaické články atd. Vzhledem k jeho rychlosti se nám ho ale dlouhou dobu nedařilo zaznamenat. Nyní ovšem odborníci z Kiel University (CAU) pomocí jedné z nejrychlejších kamer na světě pohyb elektronů natočili.

V rámci tohoto experimentu vědci vysílali rychlé pulzy světla na grafit, který byl vybrán kvůli své jednoduché elektronové struktuře.

Klepněte pro větší obrázek
Foto: Phys. Rev. Lett

„Díky extrémně krátkému trvání světelných pulzů jsme byli schopni ultrarychlé procesy živě nafilmovat,“ uvedl profesor Michael Bauer a dodal: „Náš výzkum ukázal, že zde dochází k překvapivému množství věcí.“

Na základě pořízeného záznamu tým popsal tři různé fáze. Elektrony nejprve absorbovaly energii světla v grafitu, pak byla tato energie distribuována jiným elektronům a nakonec předána dalším atomům. V posledním uvedeném kroku se energie přeměňuje na teplo – stručně řečeno, grafit se zahřívá.

„V důsledku většího porozumění chování elektronů můžeme optimalizovat technologie, které využívají světlo a elektřinu, čímž se otevřou dosud neprobádané možnosti výzkumu,“ komentoval tento úspěch Futurism.

Diskuze (7) Další článek: Na kolik si ceníte svůj Facebook? Podle ekonomů to může být i 1 000 dolarů ročně

Témata článku: Výzkum, Kamera, Energie, Fyzika, Světlo, NATO, Nový typ, Světelný puls, Elektron, Dlouhá doba, Puls, Grafit, Stimul, Překvapivé množství, Elektro, Interakce, Futurism, Celý proces, Podstatná část, CAU, Pořízený záznam, Kamery na Mall.cz


Určitě si přečtěte