Физики исследовали ветвление световых лучей в мыльных пленках

N+1Наука

Ветвление света в мыльной пленке оказалось чувствительно к когерентности

Марат Хамадеев

Anatoly Patsyk et al. / Physical Review X, 2022

Израильские физики исследовали ветвление световых лучей в мыльных пленках. Они показали, что на этот процесс существенное влияние оказывает степень пространственной когерентности света. При ее исчезновении, однако, ветвление не исчезает, что свидетельствует о сложном механизме его формирования. Исследование опубликовано в Physical Review X.

Распространение волн можно на качественном уровне понять с помощью принципа Гюйгенса — Френеля. В его рамках все точки волнового фронта рассматриваются в качестве когерентных вторичных источников. Источники испускают сферические волны, участвующие в многолучевой интерференции, на основании которой формируется следующий волновой фронт. С помощью таких построений можно объяснить, почему в пустом пространстве или в оптически однородной среде сферический фронт волны будет оставаться таковым, а плоский фронт конечной длины — расширяться и расфокусироваться.

Если же среда сильно разупорядочена, то случайным будет и фронт прошедшей через него волны. Формируемая такими волнами случайная интерференционная картина называется спеклом. Спеклы можно увидеть, если посветить лазерным лучом на шероховатую поверхность или пропустить его через оптически-флуктуирующий раствор. Спекл-интерферометрия нашла применение в диагностике материалов, а также в микроскопии и астрономии.

Существует и промежуточный режим распространения волн. Он встречается в слабо разупорядоченных средах, в которых масштабы неровностей сильно превышают длину волны. В этом случае распространение волны напоминает молнию, дерево или дельту реки, отсюда и название этого явления: разветвленное течение (branched flow). Впервые оно наблюдалось для электронных волн в двумерном электронном газе, позднее — для микроволн в резонаторах, а совсем недавно — для света в тонких мыльных мембранах (хотя первые попытки наблюдения оптического ветвления вне контекста феномена датируются 2003 годом). Примечательно, что во всех случаях волны имели когерентный характер, в то время как предложенная для их описания

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Челюсть из Сварткранса указала на потенциально новый вид парантропов Челюсть из Сварткранса указала на потенциально новый вид парантропов

Ученые повторно исследовали нижнюю челюсть SK-15, которую нашли в 1949 году

N+1
История Эльдорадо: миф или реальность? История Эльдорадо: миф или реальность?

Эльдорадо — мифический город, о котором ходили легенды!

Популярная механика
В ушах и носу млекопитающих нашли новую скелетную ткань — липохрящ В ушах и носу млекопитающих нашли новую скелетную ткань — липохрящ

Группа ученых из десяти стран открыла липохрящ — новую скелетную ткань

N+1
Ирвин Ялом: 10 высказываний о психотерапии, творчестве и смерти Ирвин Ялом: 10 высказываний о психотерапии, творчестве и смерти

Цитаты Ирвина Ялома о счастье, которое приходит с возрастом и о страхе

Psychologies
Кружок, два глаза и улыбка: кто и когда придумал первый смайлик Кружок, два глаза и улыбка: кто и когда придумал первый смайлик

Как родилась идея смайлика, которая впоследствии изменила мир

ТехИнсайдер
«Пронзительно громко»: метафоричный сериал с Николь Кидман про современных женщин «Пронзительно громко»: метафоричный сериал с Николь Кидман про современных женщин

Каким получился сериал-экранизация сборника рассказов Сесилии Ахерн?

Forbes
«Мой родственник верит в теории заговора: как наладить с ним диалог?» «Мой родственник верит в теории заговора: как наладить с ним диалог?»

Наш герой поделился историей жизни с отцом-конспирологом

Psychologies
Вечный груз Вечный груз

Почему «Груз 200» Алексея Балабанова не может утратить актуальности

Weekend
10 неожиданных штрафов, которые легко получить при поездке на дачу 10 неожиданных штрафов, которые легко получить при поездке на дачу

За что водителей могут оштрафовать по дороге на дачу?

РБК
За «бешеными деньгами»: кто поехал в Эмираты и почему многие там не задержатся За «бешеными деньгами»: кто поехал в Эмираты и почему многие там не задержатся

Почему выбирают Эмираты, какие трудности ждут на месте?

Forbes
11 фильмов о человеке в эпоху экономического кризиса 11 фильмов о человеке в эпоху экономического кризиса

Фильмы, в которых люди важнее денег, а финансовые кризисы — лишь пейзаж

Weekend
Тектонические сдвиги: с чем столкнутся работодатели и соискатели в 2022 году Тектонические сдвиги: с чем столкнутся работодатели и соискатели в 2022 году

Что будет с вакансиями и каким настроением охвачены соискатели?

Forbes
Как повара экономили на продуктах в столовых СССР —  и этого никто не замечал! Как повара экономили на продуктах в столовых СССР —  и этого никто не замечал!

Хлеще домохозяек в СССР хитрили только повара столовых

Cosmopolitan
Слова умирающего: это письмо парня, больного раком, изменит твою жизнь Слова умирающего: это письмо парня, больного раком, изменит твою жизнь

Этот пост пользователя с ником mylasttie стал на Reddit первым и последним

Cosmopolitan
«Дедушка — последний король племени»: как лечит людей в Сибири принцесса Габона «Дедушка — последний король племени»: как лечит людей в Сибири принцесса Габона

Принцесса древнего племени Габона, которая сейчас живет и работает в Красноярске

Вокруг света
Как и чем отмыть кухонные шкафы: 7 быстрых и легких способов Как и чем отмыть кухонные шкафы: 7 быстрых и легких способов

Не допускайте ошибок, которые могут испортить кухонный гарнитур.

Популярная механика
Спустить паруса: лучшие марины Средиземноморья Спустить паруса: лучшие марины Средиземноморья

О самых современных, комфортных и живописных стоянках для яхт в Средиземном море

Forbes Life
Поворот к любви и дружбе: как «новая этика» и кризис влияют на нас Поворот к любви и дружбе: как «новая этика» и кризис влияют на нас

Почему сегодня люди ищут настоящую дружбу и искреннюю любовь?

Psychologies
Как сербская старушка стала одной из самых массовых серийных убийц в истории Как сербская старушка стала одной из самых массовых серийных убийц в истории

Нелюдимая старушка Анна де Пиштонья сжила со свету от 50 до 150 человек

Cosmopolitan
Марианская впадина: роуд-стори потерянных душ с собакой, курицей и урной с прахом Марианская впадина: роуд-стори потерянных душ с собакой, курицей и урной с прахом

Отрывок из книги «Марианская впадина» — о близости двух одиноких людей

Forbes
9 продуктов, которые снизят риск развития рака 9 продуктов, которые снизят риск развития рака

Некоторые продукты способны существенно снизить риск развития рака

Популярная механика
Зачем нужна соль в посудомоечных машинах Зачем нужна соль в посудомоечных машинах

Если вы думаете, что соль в посудомойке нужна для смягчения воды, то ошибаетесь

CHIP
Секреты невербалики: как жесты и мимика невольно выдают нашу ложь Секреты невербалики: как жесты и мимика невольно выдают нашу ложь

наука, занимающаяся невербальными компонентами коммуникации

ТехИнсайдер
Туннель Сен-Готард: как устроен самый длинный скоростной ЖД-туннель в мире Туннель Сен-Готард: как устроен самый длинный скоростной ЖД-туннель в мире

Туннель Сен-Готард: какие сложнейшие проблемы были решены в ходе строительства

Популярная механика
Астрономы нашли нового кандидата в самую далекую галактику Астрономы нашли нового кандидата в самую далекую галактику

Свет от этой галактики шел до Земли 13,5 миллиардов лет

N+1
Подчеркнуть главное Подчеркнуть главное

Модный интерьер в стиле контемпорари с сильным мужским характером

SALON-Interior
Спящая красавица из Турвилля: как уснувшая девочка пришла в себя уже взрослой Спящая красавица из Турвилля: как уснувшая девочка пришла в себя уже взрослой

11-летняя девочка Эллен Сэдлер заснула и проспала девять лет

Cosmopolitan
Лояльность под вопросом Лояльность под вопросом

Потребительские компании пересматривают свои программы лояльности для клиентов

Эксперт
Убийца внутри вас Убийца внутри вас

Как не дать самому себе убить себя

Men’s Health
Подтянуть живот: 8 способов избавиться от висцерального жира Подтянуть живот: 8 способов избавиться от висцерального жира

Как избавиться от висцерального жира на животе.

VOICE
Открыть в приложении