Khám Phá Tia Laser Có Thể Tạo Bóng Tối Thú Vị

Sự phát hiện mới về tia laser có thể làm thay đổi hiểu biết của chúng ta về bóng tối.

Mới đây, các nhà khoa học tại Phòng thí nghiệm Quốc gia Brookhaven, Mỹ đã phát hiện ra một đặc tính thú vị của tia laser khi chiếu qua một số loại vật liệu nhất định.

Cuộc nghiên cứu bắt đầu khi nhóm nghiên cứu sử dụng công nghệ mô phỏng 3D để chuẩn bị cho một thí nghiệm ánh sáng. Trong quá trình đó, họ phát hiện chùm tia laser xuất hiện dưới dạng hình trụ và có khả năng chắn ánh sáng, tạo ra các bóng tối lên mặt phẳng.

Tia laser có khả năng chặn ánh sáng, tạo ra bóng tối trong khoảng không gian nhất định (Ảnh: HPN).

Với những phát hiện đầy bất ngờ, họ đã quyết định thực hiện một thí nghiệm thực tế để chứng minh “mô hình bóng từ tia laser”.

Trong thí nghiệm, nhóm đã dùng một chùm tia laser màu xanh lam (gọi là tia A) chiếu qua một khối hồng ngọc trong suốt, đồng thời tạo một điểm giao thoa đối diện với chùm tia laser màu xanh lục (tia B).

Tại giao điểm của hai chùm tia, sự chuyển động phân tử diễn ra, khiến các electron như “nhảy múa” và thay đổi liên tục. Họ gọi hiện tượng này là sự chuyển tiếp của electron.

Hai tia laser giao nhau tạo ra một đường tối, biểu hiện ở mặt phẳng mà tia laser chiếu tới. (Ảnh: HPN).

Nhóm nghiên cứu nhận ra rằng bước sóng của tia A bị “làm rối” bởi các electron chuyển tiếp, gây cản trở đường đi của nó khi xuyên qua vật liệu trong suốt.

Tương tự, chùm tia B cũng tạo ra một bức tường chắn ánh sáng. Sự kết hợp giữa hai chùm sáng sản sinh ra một đường tối, hiện lên tại vị trí mà tia A được chiếu vào.

Đường tối này đáp ứng hoàn toàn các tiêu chuẩn để được coi là một bóng tối. Nó có thể dễ dàng nhận thấy bằng mắt thường và di chuyển theo khi một trong hai nguồn sáng được thay đổi vị trí.

Theo lý thuyết cơ bản về ánh sáng, các photon (các hạt ánh sáng) thường di chuyển cho đến khi chúng gặp phải một vật cản mà không thể xuyên qua, tạo ra bóng tối hoặc khu vực tối nơi ánh sáng bị chặn lại.

Tuy nhiên, thí nghiệm này với tia laser đã chỉ ra một trường hợp ngoại lệ, cho thấy ánh sáng có thể tạo ra bóng tối chỉ từ chính nó.

Nhóm nghiên cứu nhận định rằng khám phá này sẽ mở rộng thêm hiểu biết của chúng ta về tương tác giữa ánh sáng và vật chất, đồng thời mở ra nhiều khả năng mới trong việc sử dụng ánh sáng theo những cách mà chúng ta chưa từng tưởng tượng.