Lần đầu ghi được chuyển động của tia laser bằng camera

Lấy cảm hứng từ hình ảnh chùm tia laser bay trong không trung trong những bộ phim khoa học viễn tưởng, Genevieve Gariepy và các cộng sự thuộc Đại học Heriot-Watt tại Edinburgh (Anh) đã tiến hành thí nghiệm ghi lại chuyển động của laser trong không khí.

Đây là một thử thách khá khó khăn bởi để quan sát được chuyển động của tia laser hay các nguồn sáng khác, các photon ánh sáng phải chạm trực tiếp tới mắt.

Tuy nhiên, khi các photon ánh sáng di chuyển theo một chùm tia tập trung như laser, tất các các photon đều có một hướng chuyển động duy nhất. Do đó, mắt người chỉ có thể nhìn thấy hình ảnh phản chiếu một phần của tia laser khi tia sáng chạm tới một vật, phản xạ lại và tạo ra một điểm có thể thấy được.

Mặc dù một phần nhỏ các photon bị tán xạ trong không khí nhưng những photon này quá nhỏ để mắt người có thể nhìn thấy. Ngoài ra, khi chiếu tia laser qua một làn khói, các photon có thể bị tán xạ nhiều hơn. Tuy nhiên, các nhà khoa học vẫn luôn muốn ghi lại chuyển động của tia laser trong không khí giống như hình ảnh trong những bộ phim khoa học viễn tưởng.

Các nhà khoa học đã lắp đặt hệ thống camera để ghi lại chuyển động của tia laser xanh lá cây khi chùm sáng được chiếu vào một chiếc gương và phản chiếu lại. Khoảng 2 triệu xung laser được bắn ra trong khoảng 10 phút để có đủ lượng photon ánh sáng tán xạ chạm tới camera. Bằng cách sử dụng camera với lưới 32x32 cảm biến, có tốc độ khoảng 20 tỷ khung hình/giây, độ phân giải 1024 pixel, các nhà khoa học đã có thể ghi lại chuyển động của tia laser trong không khí với thời gian 6 nano giây.

Hình ảnh ghi lại chuyển động của tia laser trong không khí

Thành công của thí nghiệm có thể thúc đẩy các nghiên cứu về ánh sáng để mở ra những ứng dụng công nghệ mới trong tương lai.

Mời quý độc giả theo dõi Truyền hình trực tuyến các kênh của Đài Truyền hình Việt Nam.