Канадские физики победили силу Лоренца

Канадские физики предложили новый способ исследования процессов, протекающих в атомном ядре. Вернее будет сказать, что они существенно модернизировали недавно применявшуюся для этого методику, суть которой заключается в следующем: на исследуемые атомы с помощью лазера воздействуют пучком мощного электромагнитного излучения. Под действием электрического поля с атомов срываются электроны, которые отрываются от атома на некоторое расстояние. Потом напряженность электрического поля изменяется на противоположную, направляя свободные электроны навстречу исследуемому атому. При "соударении" электрона c исследуемым ионом возникает короткий импульс ультрафиолетового излучения, параметры которого характеризуют процессы, протекающие внутри ядра атома.

Основная проблема состояла в том, что на движущиеся электроны помимо электрического поля действует и магнитное поле (сила Лоренца), которое изменяет траекторию полета электрона тем сильнее, чем быстрее тот движется. В результате, если энергия электрона превышает тысячу электронвольт, электрон на обратном пути просто не попадает по атому. Обладая же относительно малой энергией, электрон не может достаточно близко подлететь к ядру, чтобы "прочувствовать" происходящие в нем процессы.

Данную проблему Томасу Брабецу и его коллегам из Университета Оттавы и Института молекулярных исследований имени Стиси (провинция Онтарио, Канада) удалось решить, воспользовавшись не одним, а двумя лазерами, излучение которых отличается круговой поляризацией. Лазеры, расположенные с разных сторон от исследуемого вещества, излучают навстречу друг другу и нейтрализуют силу Лоренца, действующую на электроны. Ученые считают, что с помощью изобретенной ими схемы можно довести энергию электронов до одного мегаэлектронвольта, то есть увеличить ее почти в тысячу раз.

E и B определяют напряженности электрического и магнитного полей электромагнитной волны с круговой поляризацией, создаваемой лазерами в определенный момент времени. Вектор k определяет направление распространения электромагнитных волн.

В результате электрон может существенно ближе подлететь к ядру исследуемого атома, что даст возможность подробнее исследовать внутриядерные процессы, длительность которых характеризуется аттосекундами (атто = 10^-18). Более того, физики считают, что разработанную ими схему можно использовать везде, где надо избавиться от паразитного влияния магнитного поля на движущиеся заряды.

Компьюлента, 6 февраля 2004 года