Soczewka holograficzna do teleskopów kosmicznych. Bezpłatne wiadomości z biblioteki technicznej

NOWOŚCI NAUKI I TECHNOLOGII, NOWOŚĆ W ELEKTRONIKI
Bezpłatna biblioteka techniczna / Kanał wiadomości

Soczewka holograficzna do teleskopów kosmicznych

27.10.2021

Międzynarodowy zespół naukowców zaprezentował lekką i elastyczną soczewkę holograficzną, która może poprawić działanie teleskopów kosmicznych.

Nowy element optyczny to ulepszona wersja soczewki Fresnela z koncentrycznymi pierścieniami pryzmatycznymi. Znajdują się w płaszczyźnie poziomej, co pozwala symulować zdolność ogniskowania zakrzywionego obiektywu. Takie soczewki, wykonane z metalu i tworzywa sztucznego, stosowane są w lampach samochodowych.

Autorzy nowej technologii zastosowali dwa źródła światła umieszczone blisko siebie. Stworzyli koncentryczne fale światła, które albo zintensyfikowały się, albo znosiły nawzajem, gdy podróżowali w kierunku światłoczułej folii z tworzywa sztucznego. W ten sposób obraz holograficzny został zapisany na kliszy, gdy światło było skupione lub rozciągnięte podczas przechodzenia przez holograficzny element optyczny.

Soczewka Fresnela może rozciągać światło, ale nie jest wystarczająco mocna. Jednak teraz naukowcom udało się nie tylko zachować jego właściwości ogniskowania, ale także uzyskać super rozdzielczość z separacją widmową każdego koloru dzięki wprowadzonej dyfrakcji. Umożliwiło to osiągnięcie maksymalnej czystości i jasności koloru.

<< Powrót: Elektryczna łódź podwodna dla turystów 28.10.2021

>> Naprzód: Zmierzono czas życia wolnego neutronu 27.10.2021

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach 02.05.2024

We współczesnym rolnictwie postęp technologiczny ma na celu zwiększenie efektywności procesów pielęgnacji roślin. We Włoszech zaprezentowano innowacyjną maszynę do przerzedzania kwiatów Florix, zaprojektowaną z myślą o optymalizacji etapu zbioru. Narzędzie to zostało wyposażone w ruchome ramiona, co pozwala na łatwe dostosowanie go do potrzeb ogrodu. Operator może regulować prędkość cienkich drutów, sterując nimi z kabiny ciągnika za pomocą joysticka. Takie podejście znacznie zwiększa efektywność procesu przerzedzania kwiatów, dając możliwość indywidualnego dostosowania do specyficznych warunków ogrodu, a także odmiany i rodzaju uprawianych w nim owoców. Po dwóch latach testowania maszyny Florix na różnych rodzajach owoców wyniki były bardzo zachęcające. Rolnicy, tacy jak Filiberto Montanari, który używa maszyny Florix od kilku lat, zgłosili znaczną redukcję czasu i pracy potrzebnej do przerzedzania kwiatów. ... >>

Zaawansowany mikroskop na podczerwień 02.05.2024

Mikroskopy odgrywają ważną rolę w badaniach naukowych, umożliwiając naukowcom zagłębianie się w struktury i procesy niewidoczne dla oka. Jednak różne metody mikroskopii mają swoje ograniczenia, a wśród nich było ograniczenie rozdzielczości przy korzystaniu z zakresu podczerwieni. Jednak najnowsze osiągnięcia japońskich badaczy z Uniwersytetu Tokijskiego otwierają nowe perspektywy badania mikroświata. Naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego zaprezentowali nowy mikroskop, który zrewolucjonizuje możliwości mikroskopii w podczerwieni. Ten zaawansowany instrument pozwala zobaczyć wewnętrzne struktury żywych bakterii z niesamowitą wyrazistością w skali nanometrowej. Zazwyczaj ograniczenia mikroskopów średniej podczerwieni wynikają z niskiej rozdzielczości, ale najnowsze odkrycia japońskich badaczy przezwyciężają te ograniczenia. Zdaniem naukowców opracowany mikroskop umożliwia tworzenie obrazów o rozdzielczości do 120 nanometrów, czyli 30 razy większej niż rozdzielczość tradycyjnych mikroskopów. ... >>

Pułapka powietrzna na owady 01.05.2024

Rolnictwo jest jednym z kluczowych sektorów gospodarki, a zwalczanie szkodników stanowi integralną część tego procesu. Zespół naukowców z Indyjskiej Rady Badań Rolniczych i Centralnego Instytutu Badań nad Ziemniakami (ICAR-CPRI) w Shimla wymyślił innowacyjne rozwiązanie tego problemu – napędzaną wiatrem pułapkę powietrzną na owady. Urządzenie to eliminuje niedociągnięcia tradycyjnych metod zwalczania szkodników, dostarczając dane dotyczące populacji owadów w czasie rzeczywistym. Pułapka zasilana jest w całości energią wiatru, co czyni ją rozwiązaniem przyjaznym dla środowiska i niewymagającym zasilania. Jego unikalna konstrukcja umożliwia monitorowanie zarówno szkodliwych, jak i pożytecznych owadów, zapewniając pełny przegląd populacji na każdym obszarze rolniczym. „Oceniając docelowe szkodniki we właściwym czasie, możemy podjąć niezbędne środki w celu zwalczania zarówno szkodników, jak i chorób” – mówi Kapil ... >>

Zagrożenie śmieciami kosmicznymi dla ziemskiego pola magnetycznego 01.05.2024

Coraz częściej słyszymy o wzroście ilości śmieci kosmicznych otaczających naszą planetę. Jednak do tego problemu przyczyniają się nie tylko aktywne satelity i statki kosmiczne, ale także pozostałości po starych misjach. Rosnąca liczba satelitów wystrzeliwanych przez firmy takie jak SpaceX stwarza nie tylko szanse dla rozwoju Internetu, ale także poważne zagrożenia dla bezpieczeństwa kosmicznego. Eksperci zwracają obecnie uwagę na potencjalne konsekwencje dla ziemskiego pola magnetycznego. Dr Jonathan McDowell z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics podkreśla, że firmy szybko wdrażają konstelacje satelitów, a liczba satelitów może wzrosnąć do 100 000 w następnej dekadzie. Szybki rozwój tych kosmicznych armad satelitów może prowadzić do skażenia środowiska plazmowego Ziemi niebezpiecznymi śmieciami i zagrożenia dla stabilności magnetosfery. Metalowe odłamki ze zużytych rakiet mogą zakłócać jonosferę i magnetosferę. Oba te systemy odgrywają kluczową rolę w ochronie i utrzymaniu atmosfery ... >>

Zestalanie substancji sypkich 30.04.2024

W świecie nauki istnieje wiele tajemnic, a jedną z nich jest dziwne zachowanie materiałów sypkich. Mogą zachowywać się jak ciało stałe, ale nagle zamieniają się w płynącą ciecz. Zjawisko to przyciągnęło uwagę wielu badaczy i być może w końcu jesteśmy coraz bliżej rozwiązania tej zagadki. Wyobraź sobie piasek w klepsydrze. Zwykle przepływa swobodnie, ale w niektórych przypadkach jego cząsteczki zaczynają się zatykać, zamieniając się z cieczy w ciało stałe. To przejście ma ważne implikacje dla wielu dziedzin, od produkcji leków po budownictwo. Naukowcy z USA podjęli próbę opisania tego zjawiska i zbliżenia się do jego zrozumienia. W badaniu naukowcy przeprowadzili symulacje w laboratorium, wykorzystując dane z worków z kulkami polistyrenowymi. Odkryli, że wibracje w tych zbiorach mają określone częstotliwości, co oznacza, że tylko określone rodzaje wibracji mogą przemieszczać się przez materiał. Otrzymane ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Nowy stan świata 29.05.2016

Światło oprócz tego, że rozchodzi się w określonym kierunku, może również obracać się wokół niego, co charakteryzuje parametr zwany całkowitym momentem pędu. Podobnie jak inne charakterystyki kwantowe, moment pędu jest dyskretny i przyjmuje tylko pewne dopuszczalne wartości. Do tej pory uważano, że jego wartość, zgodnie z teorią kwantową, powinna być wielokrotnością stałej Plancka h - fundamentalnej stałej fizycznej, która określa skalę efektów kwantowych. Przypomnijmy, że na przykład energia fotonu jest równa iloczynowi tej stałej i częstotliwości. W związku z tym minimalna możliwa zmiana momentu pędu jest proporcjonalna do h.

Fizycy z Trinity College (Dublin, Irlandia) eksperymentalnie odkryli, że przy dwuwymiarowej propagacji światła w specjalnie zaprojektowanej instalacji, jego całkowity moment pędu może być wielokrotnością h/2, czyli o połowę mniej. Odkrycie to jest ważne zarówno dla zrozumienia natury i zachowania światła, jak i dla jego praktycznego wykorzystania. W końcu krotność momentu pędu do wartości h upodabnia zachowanie fotonów do zachowania cząstek o spinie całkowitym (bozony), a proporcjonalność h/2 nadaje fotonom właściwości „fermionu” (przypomnijmy, że fermiony mają połowę -wirowanie na liczbach całkowitych). Wyniki badania zostały opublikowane w internetowym czasopiśmie Science Advances.

Aby zrozumieć istotę zjawiska, możemy narysować analogię do ciała obracającego się wokół własnej osi. Wcześniejsze poglądy były zgodne z faktem, że prędkość obrotu ciała może zmieniać się w porcjach o wartość proporcjonalną do h, a irlandzcy fizycy stwierdzili, że krok zmiany może być o połowę mniejszy.

To, co nazywamy „obrotem światła” wokół kierunku propagacji, jest procesem bardziej złożonym niż obrót ciała wokół osi. Są tutaj dwa składniki. Pierwszym z nich jest rotacja wektora pola elektrycznego fali świetlnej podczas rozchodzenia się w przestrzeni, zwana kołową polaryzacją światła i wyznaczanie spinu fotonu. Drugi to skręcenie czoła fali świetlnej, charakteryzujące się orbitalnym momentem pędu. Całkowity moment pędu fotonu jest sumą wkładów spinowych i orbitalnych.

W zwykłym przypadku trójwymiarowym wszystkie te wielkości będą proporcjonalne do h, czyli innymi słowy odpowiadające im liczby kwantowe będą liczbami całkowitymi. Jeśli stworzymy dwuwymiarowy układ propagacji światła, to liczba kwantowa dla momentu pędu może stać się liczbą połówkową, co badacze zaobserwowali w tym eksperymencie.

Zobacz całość Archiwum wiadomości z nauki i techniki, nowa elektronika

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn