Gaz dans la lumière

[EspritTordu]

Bonjour,

Est-il possible d'enfermer dans une coque de lumière un gaz électrostatique?



Merci d'avance.
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[Coincoin]

Salut,
C'est quoi une "coque de lumière" ?

[EspritTordu]

Un espace fermé par un "film" de lumière.

[EspritTordu]

C'est-à-dire par exemple, d'enfermer un gaz électrostatique dans un cône de lumière (dont la base est matérielle cependant)?

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite455504f8]

Salut,
C'est quoi une "coque de lumière" ?

salut,
c'est quoi un gaz électrostatique?

[EspritTordu]

Le gaz électrostatique est gaz ionisé.
Gaz enfermé donc dans un espace conique. L'espace est limité par un cône, disons vertical, reposant sur sa base matérielle, mais dont les génératrices sont composées par la lumière.

Est-ce possible de fermer un espace avec des ondes électromagnétiques comme dans le cas précédent, de manière tangentielle au lieu des prisons de lumière genre laser Megajoule? Si non, pourquoi s'il vous plaît?

[invite5e5dd00d]

Le gaz électrostatique est gaz ionisé.

C'est un plasma donc, non ?^^

[Chip]

Pour les "gaz électrostatiques" (??) je ne sais pas, mais pour les gaz atomiques neutres ultrafroids c'est possible : l'interaction entre les atomes du gaz et un (ou des) faisceau laser de fréquence bien choisie correspond à un potentiel attractif ou répulsif (selon la fréquence). La distribution d'intensité du faisceau laser donne la forme du piège.

[EspritTordu]

Oui je suppose

[EspritTordu]

C'est surprenant ! je ne m'attendais pas à ce que cela puisse être déjà testé et possible! Alors pardonnez-moi d'assaillir de questions, mais j'aimerais en savoir un peu plus !

Le gaz "ultrafoid" est refroidi près du zéro absolu, n'est-ce pas? Pourquoi doit-il être réactif à cette température uniquement?

Tous les gaz de quelconques natures peuvent être ainsi piégés?

Avec ces gaz atomiques, peut-on envisager de larges pièges de plusieurs mètres de diamètre avec seulement un simple film de lumière?

Les fréquences nécessaires doivent être très élevées et certainement dépasser la fréquence de la lumière pour aller titiller la bande X, non?

La distribution d'intensité du faisceau laser donne la forme du piège.

Ah oui?

Si je mettais en avant un gaz ionisé pour mon exemple, c'était aussi pour conserver le caractère conducteur de l'électricité, mais celui-ci n'existe plus avec des gaz atomiques? Qu'en est-il de leur caractère photovoltaïque (le fait de produire de l'électricité à partir de photons... )?

[EspritTordu]

Qu'est-ce ce potentiel attractif?

[mariposa]

Bonjour,

Est-il possible d'enfermer dans une coque de lumière un gaz électrostatique?

Merci d'avance.

Ca ressemble beaucoup à une expérience d'un esprit tordu!

[Chip]

Le gaz "ultrafoid" est refroidi près du zéro absolu, n'est-ce pas? (...) Tous les gaz de quelconques natures peuvent être ainsi piégés?

Les gaz ultrafroids se laissent assez facilement piéger dans ces pièges lumineux (appelés aussi "pièges dipolaires" ou "pièges optiques") car ils ont peu d'énergie cinétique et se laissent donc manipuler à l'aide de potentiels piégeants très faibles, ce qui est pratique (utilisation de lasers de faible puissance, peu de lumière diffusée, etc.). Le principe du piégeage optique est valable a priori pour tous les gaz, par contre on ne sait pour l'instant refroidir à des températures très basses (de l'ordre du microkelvin) que des gaz monoatomiques ayant une structure électronique simple.

Ceci dit l'effet de piégeage optique ne concerne pas que les gaz ultrafrois : la technique de la "pincette optique" s'est développée depuis quelques années. Elle consiste à manipuler des objets microscopiques transparents (petites billes, cellules...) à l'aide de faisceaux lasers focalisés. Ces objets sont "piégés" dans la zone focale du faisceau laser. On peut ainsi les déplacer dans une solution avec une grande précision.

Avec ces gaz atomiques, peut-on envisager de larges pièges de plusieurs mètres de diamètre avec seulement un simple film de lumière?

On peut envisager de nombreuses géométries mais jusqu'à présent il s'agit essentiellement de pièges de petite taille (au maximum quelques millimètres).

Les fréquences nécessaires doivent être très élevées et certainement dépasser la fréquence de la lumière pour aller titiller la bande X, non?

La plupart du temps ce sont des lasers de longueurs d'onde visible ou infrarouge (jusqu'à 10µm) qui sont utilisés. Mais il y a aussi dans certains cas des effets analogues avec des fréquences plus basses (radiofréquences, microondes).

Quelques exemples de pièges dipolaires :
http://www.iota.u-psud.fr/~grangier/...oubleTrap.html
http://www.lkb.ens.fr/recherche/atfr...s_pie_dip.html

Exemples de pincettes optiques :
http://www.st-andrews.ac.uk/~eutrap/tweezer.htm
http://www.opticsexpress.org/abstrac...=OE-14-13-6342

[EspritTordu]

Ca ressemble beaucoup à une expérience d'un esprit tordu!

Apparemment d'autres y ont pensé avant moi!


Le moins que l'on puisse dire, c'est que le piège est loin d'être large (quelques microns de rayon dans le lien)!

Il faut refroidir le gaz pour réduire son énergie cinétique pour que les photons puissent retenir les atomes, mais que se passe-t-il si on augmente la fréquence? Peut-on alors obtenir de véritable planche de gaz piégé?