Figure 1 :effet de traînée de photons linéaire, modèle Gibson.
Une équipe de chercheurs de l'Institut national des normes et de la technologie des États-Unis a découvert que la direction du flux de courant d'électrons produit par l'effet de traînée de photons dépend de l'environnement dans lequel se trouve un métal. Dans leur article publié en Lettres d'examen physique , le groupe décrit les expériences qu'ils ont menées avec de la lumière polarisée frappant un film d'or et ce qu'ils ont appris.
Des recherches antérieures ont montré que lorsque les photons frappent un métal sous un angle, leur quantité de mouvement est conservée car elle est donnée aux électrons libres de la surface métallique. Il en résulte que les électrons libres sont poussés vers l'avant, créer un courant électrique. C'est ce qu'on appelle l'effet de traînée de photons, et il a été utilisé dans de nombreuses applications modernes. Mais récemment, la recherche a montré que les électrons dans une telle situation ne circulent pas toujours comme prévu. Pour savoir pourquoi, les chercheurs ont réalisé des expériences très simples.
La première expérience consistait à installer un film d'or à l'intérieur d'une chambre à vide avec une électrode attachée à une extrémité. Les chercheurs ont tiré une lumière polarisée sur le film sous un angle et ont lu les lectures de tension sur l'électrode. Ils ont noté que le courant a commencé à circuler dans le métal tout comme le suggéraient les théories concernant l'effet de traînée de photons. Il y avait un problème, cependant, le courant circulait dans le mauvais sens. Au lieu de pousser les électrons vers l'avant, la lumière les tirait en arrière. Légèrement confus par leurs résultats, les chercheurs ont installé le même appareil dans un environnement sans vide et ont réexécuté l'expérience. Cette fois, la tension s'écoulait vers l'avant, comme des recherches antérieures l'avaient montré.
Les chercheurs suggèrent que leurs découvertes montrent que la direction du flux d'électrons à partir de l'effet de traînée de photons dépend entièrement de l'environnement autour du métal. Ils reconnaissent librement qu'ils ne savent pas pourquoi les électrons ont coulé en arrière, mais risquez de deviner - la direction du flux peut être affectée par les électrons du noyau qui sont liés aux ions métalliques. Ils notent également que leurs découvertes devront être explorées plus en détail car leurs observations ont démontré qu'il existe encore des lacunes dans la compréhension de l'interaction entre la lumière et les métaux.
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