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

В Хорватии нашли захоронение «вампира» В Хорватии нашли захоронение «вампира»

Чем отличаются девиантные захоронения «вампиров»?

N+1
Норвежские археологи нашли вытаявшие из ледника 362 «палки-пугалки» и железный нож Норвежские археологи нашли вытаявшие из ледника 362 «палки-пугалки» и железный нож

Археологические артефакты относятся к V–VI векам нашей эры

N+1
Ученые переписали нейронауку: впервые обнаружены возможные основы человеческого интеллекта Ученые переписали нейронауку: впервые обнаружены возможные основы человеческого интеллекта

Ученые нашли, как нейроны в человеческом мозге хранят воспоминания

Inc.
Состязание с мужчинами: почему в СССР запретили женский альпинизм Состязание с мужчинами: почему в СССР запретили женский альпинизм

«Удобная штука для женской игры в мужчин» — женщины и альпинизм в СССР

Cosmopolitan
Мы выбираем друг друга не случайно Мы выбираем друг друга не случайно

Выбор партнера предопределен всем предшествующим ходом нашей жизни

Psychologies
Что такое синдром «компьютерной шеи» и чем он опасен: проверьте, есть ли он у вас Что такое синдром «компьютерной шеи» и чем он опасен: проверьте, есть ли он у вас

Чем может быть опасен синдром «компьютерной шеи» и что с этим делать

Популярная механика
Физики уточнили вклад антигиперонов в рождение антипротонов в протон-гелиевых столкновениях Физики уточнили вклад антигиперонов в рождение антипротонов в протон-гелиевых столкновениях

Физики сообщили о детальном исследовании процессов рождения антипротонов

N+1
Проблемы с щитовидкой или депрессия: в чем причина перепадов настроения Проблемы с щитовидкой или депрессия: в чем причина перепадов настроения

Перепады настроения или частые вспышки гнева могут быть симптомами болезней

VOICE
Каким был режиссер Леонид Хейфец Каким был режиссер Леонид Хейфец

Педагог и режиссер, воспитавший не одно поколение актеров и зрителей

СНОБ
Как чашка кофе может привести к диабету и кому лучше от него отказаться Как чашка кофе может привести к диабету и кому лучше от него отказаться

Как узнать, можно ли вам кофе и сколько?

Популярная механика
Смерть в кадре: фото, сделанные за считаные минуты до трагедии Смерть в кадре: фото, сделанные за считаные минуты до трагедии

Иногда в кадр попадают леденящие душу моменты

Cosmopolitan
«Нейромифология»: Почему распространенное понимание мира нейронаук не соответствует действительности «Нейромифология»: Почему распространенное понимание мира нейронаук не соответствует действительности

Отрывок из книги Феликса Хаслера «Нейромифология»

N+1
Главные факты о раздельном питании: все за и против Главные факты о раздельном питании: все за и против

Что такое раздельное питание и что о нем думают врачи?

РБК
Кино, вино и домино: почему у каждого в паре должны быть личные друзья и увлечения Кино, вино и домино: почему у каждого в паре должны быть личные друзья и увлечения

Почему важно не забывать о своих личных увлечениях в паре?

Psychologies
Туристы пересластили рацион багамских игуан виноградом Туристы пересластили рацион багамских игуан виноградом

Обыкновенные циклуры пользуются большой популярностью у туристов

N+1
Наследование по материнской линии помогло ткачам-кукушкам нести яйца разного цвета Наследование по материнской линии помогло ткачам-кукушкам нести яйца разного цвета

Как экологическим расам гнездовых паразитов удается нести яйца разного цвета

N+1
Как правильно выбрать собаку: простые тесты для определения своего питомца Как правильно выбрать собаку: простые тесты для определения своего питомца

Как при выборе собаки оценить её характер и поведение

Популярная механика
Зарядка для похудения Зарядка для похудения

5 комплексов эффективных упражнений для похудения

Лиза
Чтение выходного дня: первая глава нового романа Алексея Сальникова «Оккульттрегер» Чтение выходного дня: первая глава нового романа Алексея Сальникова «Оккульттрегер»

Выходит роман Алексея Сальникова «Оккульттрегер»

Esquire
Тренировки Джен Селтер: 10 упражнений для идеальных ягодиц Тренировки Джен Селтер: 10 упражнений для идеальных ягодиц

Джен Селтер делится упражнениями, с помощью которых можно накачать ягодицы

VOICE
Откуда взялся тот самый зеленый кот и другие 50 удивительных фактов о кошках Откуда взялся тот самый зеленый кот и другие 50 удивительных фактов о кошках

Интересно, что будет если кошке подстричь усы? А накормить виноградом?

Популярная механика
Идеальная кожа без тонального крема — рассказываем, как добиться! Идеальная кожа без тонального крема — рассказываем, как добиться!

Как «слезть» с тональника и при этом не стесняться своего отражения в зеркале?

VOICE
13 лучших фильмов о путешествиях во времени: классика, мимо которой невозможно пройти 13 лучших фильмов о путешествиях во времени: классика, мимо которой невозможно пройти

Лучшие фильмы о скачках, прыжках и всевозможных перемещениях во времени

ТехИнсайдер
Незрячий с рождения человек испытал тактильную синестезию Незрячий с рождения человек испытал тактильную синестезию

Исследователи описали случай синестезии у незрячего с рождения человека

N+1
Измена — в природе мужчин: так ли это? Измена — в природе мужчин: так ли это?

Почему мы думаем, что изменять склонны именно мужчины

Psychologies
Каково это — быть жертвой патологической зависти Каково это — быть жертвой патологической зависти

Каково приходится жертвам чужой зависти?

Psychologies
«Рассталась с абьюзером и теперь мучаюсь из-за чувства вины» «Рассталась с абьюзером и теперь мучаюсь из-за чувства вины»

Какие чувства испытывает жертва абьюза после разрыва отношений?

Psychologies
Домой из «Дома-2» Домой из «Дома-2»

«Нереалити»: русская провинция в сериале Анны Пармас

Weekend
Зачем женщине в любом возрасте нужен муж: меткое объяснение Галины Вишневской Зачем женщине в любом возрасте нужен муж: меткое объяснение Галины Вишневской

Как великая русская оперная дива определяла главную пользу от замужества

Cosmopolitan
Диета после удаления аппендицита: основные принципы и лечебное меню Диета после удаления аппендицита: основные принципы и лечебное меню

Сколько соблюдать диету после удаления аппендицита, и каким должен быть рацион

VOICE
Открыть в приложении