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

«Перезапуск будущего. Как „починить“ нематериальную экономику» «Перезапуск будущего. Как „починить“ нематериальную экономику»

Связь между нематериальной экономикой и усугублением проблемы неравенства

N+1
6 случаев, когда учащенное сердцебиение абсолютно безопасно для твоего здоровья 6 случаев, когда учащенное сердцебиение абсолютно безопасно для твоего здоровья

Почему сердце начинает биться чаще?

Лиза
Секрет похудения, который заключается не в голодании или подсчете калорий Секрет похудения, который заключается не в голодании или подсчете калорий

Какое воздействие на организм окажет один день без углеводов?

ТехИнсайдер
Главные ошибки, которые портят вкус еды: вы о них и не догадывались Главные ошибки, которые портят вкус еды: вы о них и не догадывались

Вкусная еда начинается с хороших привычек

Популярная механика
Открывая космос Открывая космос

Путеводитель женщины-астронавта по миру миссий, чудес и перемен в космосе

kiozk originals
Еще бы Долбославом назвали: почему мы смеемся над необычными именами Еще бы Долбославом назвали: почему мы смеемся над необычными именами

Почему люди смеются над чужими именами и что это о них говорит?

VOICE
БАЗАР сказал БАЗАР сказал

Группа «БАЗАР» — это «очень плохой стартап», но чертовски хорошая музыка

ЖАРА Magazine
«Одевала меня портниха»: скелеты в шкафу первых леди СССР, в которые еле верится «Одевала меня портниха»: скелеты в шкафу первых леди СССР, в которые еле верится

Каким был стиль первых леди СССР

Cosmopolitan
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
Принять различия: как избавиться от предрассудков Принять различия: как избавиться от предрассудков

Как распознать свои скрытые предубеждения и уменьшить их влияние на нас?

Psychologies
Палеолитической стоянке в Югре оказалось 14–15 тысяч лет Палеолитической стоянке в Югре оказалось 14–15 тысяч лет

Среди многочисленных останков мамонтов археологи нашли артефакты из камня

N+1
«Не позволяю себе счастья, чтобы после не случилось беды» «Не позволяю себе счастья, чтобы после не случилось беды»

Можем ли мы сами мешать своему счастью?

Psychologies
Как уменьшить риск сердечно-сосудистых заболеваний Как уменьшить риск сердечно-сосудистых заболеваний

Сердечно-сосудистые заболевания – основная причина смерти во всём мире

Здоровье
Ученые продолжают находить в лесах Индии загадочные кувшины, погребенные под землей - их природа остается тайной Ученые продолжают находить в лесах Индии загадочные кувшины, погребенные под землей - их природа остается тайной

По всему Ассаму археологи продолжают находить все новые следы древней загадки

Популярная механика
В Сибирь по своей воле! Открываем новые маршруты В Сибирь по своей воле! Открываем новые маршруты

Отправляемся знакомиться с Тюменской областью

Лиза
Как панды симулируют беременность, почему петух не глохнет от собственного кукареканья и другие 10 удивительных фактов Как панды симулируют беременность, почему петух не глохнет от собственного кукареканья и другие 10 удивительных фактов

Морской лев спасает жизни людям, а в Швейцарии решается вопрос о морских свинках

Популярная механика
Российские археологи сделали неандертальские копья и потыкали ими туши быка и барана Российские археологи сделали неандертальские копья и потыкали ими туши быка и барана

Похоже, неандертальцы из Чагырской пещеры занимались контактной охотой

N+1
5 простых операций с ПК, чтобы ваш компьютер работал быстро и без сбоев 5 простых операций с ПК, чтобы ваш компьютер работал быстро и без сбоев

Как правильно ухаживать за компьютером, чтобы он прослужил вам как можно дольше

CHIP
Гель с герпесвирусным вектором помог при буллезном эпидермолизе Гель с герпесвирусным вектором помог при буллезном эпидермолизе

Заживление ран ускорилось и стало более стойким

N+1
Русское серебро. Начало Русское серебро. Начало

Как в России искали и добывали серебро

Наука и жизнь
Молитвы, многодетство и ручной труд: как живут старообрядцы в алтайской глубинке (фоторепортаж) Молитвы, многодетство и ручной труд: как живут старообрядцы в алтайской глубинке (фоторепортаж)

Старообрядцы: 67 км от села Алтайское, село Куяча, где живут Огневы

Вокруг света
Как Марин Ле Пен из блондинки в законе превратилась во французского дьявола Как Марин Ле Пен из блондинки в законе превратилась во французского дьявола

Чем известна Марин Ле Пен и как она стала кандидатом в президенты Франции

Cosmopolitan
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
Побег тринадцати: истории террористок, которым Владимир Маяковский помог бежать из тюрьмы Побег тринадцати: истории террористок, которым Владимир Маяковский помог бежать из тюрьмы

Гимназист Владимир Маяковский написал свое первое стихотворение в тюрьме

Esquire
5 продуктов, которые зарядят вас энергией: советы нутрициолога 5 продуктов, которые зарядят вас энергией: советы нутрициолога

Чтобы переключиться с энергосберегающего режима, нам требуется поддержка

Psychologies
8 простых советов, которые позволят протирать пыль раз в месяц и реже 8 простых советов, которые позволят протирать пыль раз в месяц и реже

Как свести пыль в доме к минимуму

Cosmopolitan
Почему женщины переживают из-за веса, если есть мужчины, которые любят полных? Почему женщины переживают из-за веса, если есть мужчины, которые любят полных?

Хороший вопрос, на который пытаются ответить и женщины, и мужчины

Psychologies
«Все везде и сразу»: абсурдистский блокбастер о сложных отношениях между женщинами «Все везде и сразу»: абсурдистский блокбастер о сложных отношениях между женщинами

«Все везде и сразу» — абсурдистский блокбастер и одновременно фем-драма

Forbes
#инструктаж: как правильно выбрать и нанести бронзер #инструктаж: как правильно выбрать и нанести бронзер

Чтобы создать легкий эффект загара, визажисты рекомендуют использовать бронзеры

РБК
Поколение «сэндвич»: почему 50-летние так и не пожили в свое удовольствие Поколение «сэндвич»: почему 50-летние так и не пожили в свое удовольствие

Поколение «сэндвич» — почему их жизнь проходит в тисках между «надо» и «должен»

Psychologies
Открыть в приложении