Развеянные потоки могут возникать у волн любого типа, при их прохождении сквозь среду со слабым потенциалом, величина которого при этом хаотично меняется. Эту теорию смогли привлечь для описания множества эффектов, в том числе акустических. Однако исследований, наглядно показывающих действие развеянных потоков в оптике, не было, до недавнего момента.

Анатолий Пацюк из Израильского технологического института и Мигель Бандрес из Университета Центральной Флориды вместе с коллегами впервые экспериментально обнаружили и исследовали разветвление потока для оптического излучения. Ход эксперимента и его результаты они опубликовали в журнале Nature. В качестве источника волн физики использовали лазерный луч, а в качестве среды с хаотичным сопротивлением — мыльную плёнку.

При помощи оптических волокон исследователи направил луч лазера с длинной волны 532 нанометра (зелёный свет) на мыльную плёнку — заключённый между двумя слоями активных поверхностных молекул, тонкий слой жидкости. Толщина мембраны хаотично изменялась по ходу всего эксперимента. Физики зафиксировали изменение в пределах от 50 до 550 нанометров. Это приводило к постоянному изменению степени преломления света.

В результате физикам удалось пронаблюдать и многократно воспроизвести развивание светового пучка под действием постоянно меняющихся оптических свойств мыльной плёнки. Помимо этого, физикам удалось подтвердить полученное ранее другими исследователями соотношение между расстоянием, на котором впервые происходит расщепление, и характеристиками среды — статистическим разбросом величины потенциала и длиной корреляции.

В ходе экспериментов был раскрыт целый ряд интересных свойств возникающих вторичных лучей — в частности, они по сравнению с исходным пучком в однородной среде значительно меньше подвержены самопроизвольному увеличению поперечных размеров пучка с расстоянием.

Проводимый исследователями опыт был полезен не только прямым наблюдением развеянных потоков. По словам авторов, полученные данные открывают новое направление исследований. Придавая среде различные свойства, можно получить множество данных и развить большое количество теорий, в том числе связанных с общей теорией относительности.

 ← Читайте нас в Facebook