Тень светового луча

Обычно считается, что тень могут отбрасывать только предметы, состоящие из атомов. R.A. Abrahao (Оттавский университет, Канада и Брукхейвенская национальная лаборатория, США) и соавторы впервые продемонстрировали появление тени в случае, когда внутри кристалла рубина Al₂O₃:Cr пересекаются два луча света [2]. Луч зеленого лазера с длиной волны 532 нм служил предметом, а синий луч с длиной волны 450 нм его пересекал, и в синем луче на экране был виден силуэт зеленого луча с контрастом 22 %. Объяснением данного эффекта является нелинейный процесс обратного насыщения поглощения. Если в большинстве веществ под действием лазерного света прозрачность увеличивается (могла бы появиться «антитень»), то в рубине она наоборот уменьшается. Это происходит из-за взаимодействия двух квантовых уровней посредством фононов. Быстрые переходы между этими уровнями, которые можно назвать распадом верхнего уровня, и приводят к поглощению фотонов голубого света. Хотя взаимодействие фотонов через нелинейную среду наблюдалось и ранее, в новом эксперименте впервые продемонстрированы все основные атрибуты тени. Например, тень повторяет форму предмета и видна невооруженным глазом. [2] Abrahao R A et al. Optica 11 1549 (2024)