Эффект Капицы-Дирака, предсказанный в 1933 году, заключается в дифракции электронов на достаточно интенсивной стоячей световой волне. Его можно считать аналогом дифракционной решетки, где свет и материя меняются ролями.

В этом эксперименте 2001 года эффект Капицы-Дирака наконец-то был продемонстрирован. Как показано на рисунке, электроны, испускаемые электронной пушкой, фокусировались и пропускались через вакуумную камеру со стоячей волной, образуемой отражением пучка мощного импульсного лазера. В отсутствие лазерного пучка на детекторе-фотоумножителе мы видим одиночное пятно (график слева), а при наличии – уже интерференционную картину (график справа), на которой различимы несколько дифракционных пиков.

Ключевые факторы, позволившие наблюдать эффект – это достаточно мощный лазер (потому что упругое рассеяние электронов на фотонах в свободном пространстве довольно слабое) и высокая степень когерентности электронного и фотонного пучков.

#фотоника #электродинамика