Observation af den forgrenede strøm af rumligt usammenhængende lys i opvaskemiddel

Et team af forskere ved Technion-Israel Institute of Technology har udført den første eksperimentelle observation af den forgrenede strøm af rumligt usammenhængende lys - i dette tilfælde ved hjælp af flydende opvaskemiddel. I deres papir offentliggjort i tidsskriftet Physical Review X, gruppen beskriver deres eksperimenter med at skinne lys på 2D-prøver af flydende opvaskemiddel og deres observationer.

Tidligere forskning har vist, at lys, der bevæger sig gennem et uordnet medie, kan føre til forgrening, hvor en vis mængde af en stråle kan tage en vej rundt om et objekt, mens en anden del af den samme stråle kan tage en anden vej. En sådan forgrening kan føre til, at lyskanaler bevæger sig gennem et givet medium. I denne nye indsats brugte forskerne flydende opvaskemiddel som medium.

Holdet påførte flydende opvaskemiddel på en glasplade (ved at skabe et 2D-medium) og skinnede derefter et lys igennem det fra en sidekant. De tog billeder fra oven, mens lyset bevægede sig gennem sæben mod den modsatte kant. For at forbedre virkningen tilføjede forskerne noget farvestof, der blev lysere, da det blev ramt af mere lys, som blev påført ved hjælp af en optisk fiber.

Ved at studere fotografierne var forskerne i stand til at observere lyset indledningsvis ramme en tæt del af sæben, derefter splitte og skabe to kanaler. Da lyset i de to kanaler ramte andre tætte dele af sæben, spaltede de sig og så videre og videre, indtil lyset nåede den modsatte kant. Forskerne bemærker, at effekten lignede et lynnedslag eller endda i form af et floddelta.

Forskerne bemærkede også, at i modsætning til vand kan lysstrømmen bevæge sig i enhver retning, hvilket gjorde det muligt for lyset også at rejse op mod kameraet. De udførte også et eksperiment, der involverede at teste, hvad der skete, da noget af lyset smeltede sammen efter opdeling - hvoraf noget var synkroniseret, og noget ikke var det. Ved at justere lyskilden kunne de se, at i områder, hvor lyset var synkroniseret, blev det lysere, mens det i de områder, hvor det ikke var synkroniseret, blev mørkere på grund af interferens. + Udforsk yderligere

Forskere observerer en forgrenet strøm af lys for første gang

© 2022 Science X Network