Nova pesquisa explora o efeito Cherenkov, onde velocidades superluminais geram radiação e discute novas pesquisas usando este princípio para criar radiação terahertz para imagens avançadas e aplicações de radar
Quando partículas carregadas viajam através de um meio a uma velocidade superior à velocidade de fase da luz nesse meio (um fenômeno conhecido como velocidade superluminal), elas emitem radiação.
A radiação resultante forma um padrão cônico.
Este fenômeno, conhecido como efeito Cherenkov, tem inúmeras aplicações fundamentais e práticas.
A explicação deste efeito rendeu o Prêmio Nobel de Física em 1958.
A incidência oblíqua da luz na interface entre dois meios é um fenômeno semelhante; neste caso, uma onda de fontes de radiação secundárias é formada ao longo da interface, que se propaga a uma velocidade superior à velocidade de fase da luz.
A refração e reflexão da luz de uma interface é o resultado da soma das amplitudes das ondas de todas as fontes formadas durante a incidência da luz.
Aceleração de elétrons e radiação terahertz Se considerarmos a interface com o material fotoemissivo, o cátodo, no qual a luz incide obliquamente e causa a emissão de elétrons, então uma onda de densidade de elétrons se formará ao longo da superfície do cátodo em velocidade superluminal.
Este fenômeno é acompanhado pela geração de radiação secundária.
A aplicação de um campo elétrico externo leva à aceleração dos elétrons e, consequentemente, ao aumento da energia dos elétrons e da radiação secundária para tais fontes.
Pesquisadores do Instituto de Física Geral Prokhorov da Academia Russa de Ciências propuseram o uso da formação de uma onda superluminal de fontes de emissão de elétrons para gerar radiação terahertz.
A ideia principal é aplicar pulsos de laser ultracurtos na superfície do cátodo, o que leva à formação de um grupo de elétrons ultracurto.
Em seguida, os elétrons são acelerados por um campo externo e parados abruptamente em uma fina camada de dielétrico, o que leva à geração de pulsos eletromagnéticos no microondas e na faixa dos terahertz.
Os autores propõem dimensionar tais fontes aumentando a eficiência dos revestimentos fotoemissivos.
Os resultados deste trabalho abrem novas fontes de radiação THz para tarefas de tomografia não invasiva de banda larga, imagem, radar e efeitos de energia em eletrônicos.
Publicado em 25/07/2024 23h08
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