Додаткові перешкоди на шляху ходу променів можуть збільшувати кількість прохідного світла

Незвичайний оптичний ефект виявили вчені з Прінстонського університету: додаткові перешкоди на шляху ходу променів можуть збільшувати кількість прохідного світла. Таке химерне явище спостерігається в наномасштабных структурах.

Команда фізиків, очолювана Степаном Чоу, займається створенням ультрачувствительных детекторів, які можуть виявити крихітні кількості хімікатів. Область застосування таких технологій простягається від медичної діагностики до виявлення вибухових речовин.

Для своїх поточних завдань вчені досліджували проходження світла через тонкий (товщиною в 40 нанометрів) лист золота, в якому були створені отвори діаметром 60 нанометрів. В одному з експериментів вони закрили отвори золотими “капелюшками”, які були більше самих отворів, але не закривали їх повністю завдяки зазору (вони трималися на прозорому шарі розплавленого кремнію). Створивши такі додаткові перешкоди, дослідники очікували, що світло не буде проходити крізь них, але з подивом виявили, що проходження світла, навпаки, зросла, причому, досить сильно – приблизно на 70% від початкового значення.

В суті явища допомогло розібратися математичне моделювання. Виявилося, що капелюшка і зазор між ними служать своєрідними антенами, які збирають електромагнітне випромінювання і допомагають йому більш ефективно проходити крізь отвори.

Чоу сподівається, що їх відкриття знайде безліч застосувань в самих різних областях: у боротьбі з небажаним проникненням світла, у разі якщо між прикриває шторкою надточних оптичних приладів виникає невеликий зазор (наприклад, із-за пилу); при створенні нових мікроскопів з підвищеним дозволом та інших областях нелінійної оптики. До того ж, завжди приємно виявити систему з контрінтуітівним поведінкою.

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *