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

Американские врачи выполнили первую в мире пересадку мочевого пузыря Американские врачи выполнили первую в мире пересадку мочевого пузыря

Хирурги впервые в мире пересадили пациенту мочевой пузырь от мертвого донора

N+1
Жизнь и судьба Бориса Ельцина Жизнь и судьба Бориса Ельцина

Борис Ельцин с триумфом ворвался в большую политику

СНОБ
Интенсивное лечение артериальной гипертензии снизило риск деменции Интенсивное лечение артериальной гипертензии снизило риск деменции

Интенсивное выявление артериальной гипертензии значительно снижает риск деменции

N+1
«Бывший муж привел нашу маленькую дочь на встречу с любовницей» «Бывший муж привел нашу маленькую дочь на встречу с любовницей»

Как сделать минимальным ущерб от развода для маленького ребенка?

Psychologies
Возможно, вы взвешиваетесь неверно: несколько правил от ученых Возможно, вы взвешиваетесь неверно: несколько правил от ученых

Как понять свой истинный вес и взвеситься правильно?

ТехИнсайдер
«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
Советская романтика: речные трамвайчики на Москве-реке Советская романтика: речные трамвайчики на Москве-реке

Вспоминаем историю московских речных трамвайчиков

Maxim
Как покупать продукты экономно Как покупать продукты экономно

Как купить только то, что тебе нужно назло продавцам и маркетологам

Maxim
10 главных запретов в СССР, которые кажутся нам дикими 10 главных запретов в СССР, которые кажутся нам дикими

В СССР хватало моментов, которые мы с вами ни за что бы не хотели повторить

Cosmopolitan
Чудовищная история Бланш Монье: красавица, запертая на 25 лет Чудовищная история Бланш Монье: красавица, запертая на 25 лет

Любое заточение способно искалечить и тело, и разум человека

VOICE
Энеолитическим скотоводам из Предкавказья приглянулось овечье молоко Энеолитическим скотоводам из Предкавказья приглянулось овечье молоко

Молекулярные биологи провели исследование зубного камня у 45 древних людей

N+1
Одна вокруг света: кирпичная фабрика в горах и индейцы кечуа-отавала Одна вокруг света: кирпичная фабрика в горах и индейцы кечуа-отавала

165-я серия о кругосветном путешествии москвички Ирины Сидоренко: Эквадор

Forbes
Большие перемены Большие перемены

Как оставаться рядом при “Большой Перемене"

ПУСК
Дистанционное управление прожекторами на даче: просто, быстро и дешево Дистанционное управление прожекторами на даче: просто, быстро и дешево

Наладить дистанционное управление освещением на даче довольно просто

CHIP
10 способов не испытывать голода на любой диете 10 способов не испытывать голода на любой диете

Мало есть и при этом не быть голодной – проблема каждого, кто садится на диету

Лиза
Кто из выходцев из России и СССР стал миллиардером за рубежом Кто из выходцев из России и СССР стал миллиардером за рубежом

Миллиардеры: выходцы из России и потомки иммигрантов из СССР

Forbes
Внутри золотой амулетницы из крымского могильника оказалась сера Внутри золотой амулетницы из крымского могильника оказалась сера

Российские археологи представили результаты исследования могильника Фронтовое-3

N+1
«В Европе женщины взрослеют»: как эмигрантки адаптируются к жизни в другой стране «В Европе женщины взрослеют»: как эмигрантки адаптируются к жизни в другой стране

Есть ли гендерные различия в эмиграции и как женщины ищут себя в новой стране

Forbes
Четвертый возраст: когда пора начать жить Четвертый возраст: когда пора начать жить

«В сорок лет жизнь только начинается» — утверждала героиня известного фильма

Psychologies
И мы завидовали? Пусть эти тренды из нулевых никогда не возвращаются! И мы завидовали? Пусть эти тренды из нулевых никогда не возвращаются!

В последнее время мир сошел с ума по эстетике 2000-х, и это зашло слишком далеко

Cosmopolitan
VIN-код: что это, где он находится, как с его помощью проверить авто VIN-код: что это, где он находится, как с его помощью проверить авто

VIN-код: что это, для чего он нужен, что с можно сделать с этим кодом

РБК
Как устроен самый длинный в мире аммиакопровод? Как устроен самый длинный в мире аммиакопровод?

Что такое аммиакопровод и нужно ли его бояться?

Популярная механика
Упражнения для спины, которые помогут снять усталость после целого дня в офисе Упражнения для спины, которые помогут снять усталость после целого дня в офисе

Всё, что вам понадобится — стул с прямой спинкой, бутылка с водой и 15 минут

Популярная механика
Археологи впервые нашли в Южном Зауралье медеплавильный горн на руднике бронзового века Археологи впервые нашли в Южном Зауралье медеплавильный горн на руднике бронзового века

Медеплавильный горн использовали носители синташтинской или абашевской культур

N+1
Мотоцикл с русскими корнями: 13 интересных фактов о легендарном Harley-Davidson Мотоцикл с русскими корнями: 13 интересных фактов о легендарном Harley-Davidson

Harley-Davidson вряд ли стал бы легендой, если бы не издатели русского журнала

Вокруг света
Десять часов о Майкле Джордане: 8 лучших документальных фильмов и сериалов про спорт Десять часов о Майкле Джордане: 8 лучших документальных фильмов и сериалов про спорт

Спортивные драмы и рекорды — универсальный источник вдохновения для режиссеров

Forbes
Самка дзерена за пять лет преодолела почти половину длины экватора Самка дзерена за пять лет преодолела почти половину длины экватора

Антилопа совершила путешествие длиной 18000 километров

N+1
Погода в доме: как сохранить устойчивые отношения в коллективе во время кризиса Погода в доме: как сохранить устойчивые отношения в коллективе во время кризиса

Как вести себя руководителю в кризисные времена

Inc.
Как перестать чихать и плакать: действенные способы победить сезонную аллергию Как перестать чихать и плакать: действенные способы победить сезонную аллергию

Врач поделилась самыми действенными методами борьбы с сезонной аллергией

Cosmopolitan
3 вопроса на собеседовании, которыми обманывают всех, 3 осторожно! 3 вопроса на собеседовании, которыми обманывают всех, 3 осторожно!

HR-специалист оценивает всё, что ты делаешь и что говоришь

Cosmopolitan
Открыть в приложении