Физики придумали, как сделать мутную рассеивающую среду полностью прозрачной

N+1Наука

Антиотражающий слой сделал мутную среду прозрачной

Марат Хамадеев

Michael Horodynski et al. / Nature, 2022

Европейские физики придумали, как сделать мутную рассеивающую среду полностью прозрачной для волн, установив перед ней особенным образом сконструированный антиотражающий слой. Они продемонстрировали работоспособность метода численно и экспериментально с помощью радиоволн. Исследование опубликовано в Nature.

Непрозрачность предметов может быть обусловлена различными причинами. Большинство из того, что нас окружает, не пропускает свет из-за его поглощения атомами и молекулами тела и последующего преобразования полученной энергии в тепло. Однако даже если резонансы внутри тела лежат на частотной шкале далеко от частоты падающей волны, непрозрачность все еще может иметь место из-за рассеяния на неоднородностях. По этой причине, например, непрозрачно матовое или битое стекло, в то время как целый кусок стекла будет пропускать свет.

Механизм рассеяния может различаться в зависимости от соотношений между размерами неоднородностей и длиной волны, а также между частотами, однако во всех случаях множественные случайные рассеяния приводят к перераспределению энергии падающей волны (в частности, плоской) по множеству направлений. Этот принцип универсален и поэтому выполняется и для других типов волн: звука, радиоволн и волн электронной вероятности.

Изучая рассеяние последнего типа в твердых телах, советский физик Олег Дорохов почти 40 лет назад заметил, что определенные комбинации падающих волн могут беспрепятственно проходить через рассеивающую среду. Такие комбинации были описаны и для других типов волн и получили название открытых каналов передачи. Благодаря прогрессу в области управления волновым фронтом открытые каналы были экспериментально обнаружены в оптике и акустике.

Суть эффекта такой прозрачности в многолучевой интерференции, которая конструктивна вперед и деструктивна назад. Физики активно ищут способы адаптировать этот принцип к как можно большему числу волновых фронтов. Один из способов, это структурирование самого материала таким образом, чтобы набор его открытых каналов передачи был как можно больше. Однако такой подход не позволит сделать прозрачными уже существующие тела, структура которых не только неизвестна, но и недоступна.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

РНК-интерференция снизила уровень липопротеина (а) во второй фазе испытаний РНК-интерференция снизила уровень липопротеина (а) во второй фазе испытаний

Ученые: об успехе испытаний препарата на основе малой интерферирующей РНК

N+1
Куда пропал Конор Макгрегор: катается на яхте за $2,6 млн, гоняет по судам и неистово качается Куда пропал Конор Макгрегор: катается на яхте за $2,6 млн, гоняет по судам и неистово качается

Последние четыре года Конора Макгрэгора в UFC получились очень сложными

Maxim
Тела при нагревании расширяются, но не всегда Тела при нагревании расширяются, но не всегда

Что сдерживает тепловое расширение в уникальном сплаве из четырех элементов

ТехИнсайдер
Путеводитель по Ясной поляне Путеводитель по Ясной поляне

Знакомьтесь с бытом, привычками и увлечениями Льва Толстого

Культура.РФ
Реальные факты, стоящие за самыми известными мифами в истории Реальные факты, стоящие за самыми известными мифами в истории

Порой за легендами стоят реальные факты и явления

Maxim
Неолитических жителей Словакии заподозрили в насилии над пожилой женщиной с плагиоцефалией Неолитических жителей Словакии заподозрили в насилии над пожилой женщиной с плагиоцефалией

Пожилая женщина могла подвергаться насилию из-за деформированного черепа

N+1
«Никто не заставляет мыть посуду и не храпит под ухом» «Никто не заставляет мыть посуду и не храпит под ухом»

Истории женщин, которые выбрали гостевой брак

Лиза
Тип фигуры: как определить свой и как правильно подобрать гардероб Тип фигуры: как определить свой и как правильно подобрать гардероб

Как скрыть ненужное и подчеркнуть достоинства в соответствии с типом фигуры?

РБК
Дать слово преступникам: как репрессии в Индонезии влияют на общество спустя полвека Дать слово преступникам: как репрессии в Индонезии влияют на общество спустя полвека

Как в Индонезии осмысляют геноцид и почему реальные события искажаются

Forbes
Как снять боль в спине с помощью йоги: простейшие упражнения, которые изменят твою жизнь Как снять боль в спине с помощью йоги: простейшие упражнения, которые изменят твою жизнь

Боли в спине – одна из причин, почему люди начинают интересоваться йогой

VOICE
Домохозяйка из Китая 10 лет описывала вымышленную историю России в Википедии. Она придумала «Кашинский рудник», создав вокруг него целую вселенную Домохозяйка из Китая 10 лет описывала вымышленную историю России в Википедии. Она придумала «Кашинский рудник», создав вокруг него целую вселенную

Эту домохозяйку из Китая теперь называют «китайским Борхесом»

Правила жизни
Палеонтологи разрешили вымершим гигантским марабу с острова Флорес летать Палеонтологи разрешили вымершим гигантским марабу с острова Флорес летать

Гигантские марабу с острова Флорес все же были способны к активному полету

N+1
Может ли Человек-паук действительно остановить поезд паутиной Может ли Человек-паук действительно остановить поезд паутиной

Так ли прочна паутина Человека-паука, как это показано в фильмах?

ТехИнсайдер
Физики получили сплющенный вигнеровский кристалл Физики получили сплющенный вигнеровский кристалл

Признаки анизотропного вигнеровского поликристалла в пленках арсенида алюминия

N+1
Советские звезды VS современные модницы: кто лучше носит вещи из СССР Советские звезды VS современные модницы: кто лучше носит вещи из СССР

«Старый друг (старое платье) лучше новых двух». Сейчас объясним, почему!

VOICE
«Давайте в Zoom обсудим»: как захватить внимание публики «Давайте в Zoom обсудим»: как захватить внимание публики

Как спикеру играть свою роль, если перед ним нет зала?

Psychologies
Уроки русского: откуда взялось слово Уроки русского: откуда взялось слово

Почему водка так называется и когда появилась

ТехИнсайдер
Почему мы не найдем инопланетян в космосе, даже если они существуют на самом деле Почему мы не найдем инопланетян в космосе, даже если они существуют на самом деле

Почему мы не узнаем о существовании живых существ у чужих звезд?

ТехИнсайдер
«Не нужно переводить бумагу на всякие глупости»: интервью с Константином Котовым, основателем магазина Lebigmag «Не нужно переводить бумагу на всякие глупости»: интервью с Константином Котовым, основателем магазина Lebigmag

Интервью с Константином Котовым, открывшим магазин глянцевых журналов Lebigmag

Правила жизни
Запах паразитического грибка заставил самцов мух спариваться с мертвыми самками Запах паразитического грибка заставил самцов мух спариваться с мертвыми самками

Грибок Entomophthora muscae заражает самцов комнатных мух

N+1
Продолжительная засуха привела к социальной напряженности и краху Майяпана Продолжительная засуха привела к социальной напряженности и краху Майяпана

Ученые исследовали материалы из крупнейшей политической столицы майя

N+1
1200 км за 8 дней: туристический маршрут по Сибири – путешествие, которые ты точно не забудешь 1200 км за 8 дней: туристический маршрут по Сибири – путешествие, которые ты точно не забудешь

Как за одну поездку посетить Красноярский край, Хакасию и Тыву

VOICE
Как помочь мужу вернуть уверенность в себе? Как помочь мужу вернуть уверенность в себе?

Как помочь мужу, если у него сложности на работе?

Psychologies
Бургер без хлеба, белковый салат и элитная овсянка — секреты простейших завтраков Бургер без хлеба, белковый салат и элитная овсянка — секреты простейших завтраков

То, что сделает насыщенным весь ваш день

Maxim
20 лучших комедий с чёрным юмором 20 лучших комедий с чёрным юмором

Отвратительно смешные комедии с чёрным юмором

Maxim
«Розетта» нашла на комете Чурюмова-Герасименко нафталин «Розетта» нашла на комете Чурюмова-Герасименко нафталин

Планетологи обнаружили в комете Чурюмова-Герасименко >40 органических молекул

N+1
«Купить часть скалы»: во что инвестирует 77-летний бейсбольный магнат во время спада «Купить часть скалы»: во что инвестирует 77-летний бейсбольный магнат во время спада

Куда Артуро Морено инвестирует во время экономического спада?

Forbes
Очки для автопутешествий: как выбирать и что проверять Очки для автопутешествий: как выбирать и что проверять

Как выбрать очки, чтобы глаза меньше уставали за рулем?

Maxim
Чистая работа Чистая работа

12 способов сделать стирку проще

Лиза
«Я боюсь выходить на улицу!»: Викторию Бекхэм запугала одержимая фанатка Дэвида «Я боюсь выходить на улицу!»: Викторию Бекхэм запугала одержимая фанатка Дэвида

Дэвид и Виктория Бекхэм рассказали о преследовавшей их Шэрон Белл

VOICE
Открыть в приложении