以色列理工学院的一组研究人员首次观察到分支光流(branched flow)。研究结果发表在2020年7月2日的《自然》杂志上。
当光波传播遇到不均匀介质时,部分光会偏离原传播方向发生散射,散射的方式取决于介质的性质。光学分支流现象是一种不同寻常的光散射形式。
光的散射是自然现象,在自然界的许多地方都可以发现。例如,光的散射是天空为蓝色的原因。事实证明,当扰动变化的长度远大于波长时,波以不寻常的方式散射:它形成强度增强的通道(分支),并随着波的传播而继续分裂或分支。
这种现象称为分支流。它最早是在
2001
年用电子观察到的,并被认为是普遍存在的,并且也存在于自然界的所有波浪中,例如声波甚至海浪。
在他们的研究中,研究小组将激光束耦合到肥皂膜上,该肥皂膜的膜厚随机变化。他们发现,当光在肥皂膜中传播时,光会形成细长的分支,从而形成光的分支流动现象。
研究人员表示,光学分支流将开辟新的物理学领域,同时有助于医学诊断,因为它可以带来更精确的血管和静脉检查,还可以用来开发体内“液体流动引导法”解决某些健康问题。
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