科學家發現一種新形式光波

圖片來源:物理學家組織網

科技日報北京9月4日電(記者劉霞)基於英國著名數學家和物理學家詹姆斯·麥克斯韋的開創性工作,研究人員最近發現了一種以前不為人知的光波——季亞科諾夫—福格特波.他們稱,這種光波有望在多個領域“大顯身手”,比如改進用於篩選血液樣本的生物傳感器、開發出能更有效傳輸數據的光纖電路等.相關研究發表於最近的《英國皇家學會學報A》.

據物理學家組織網3日報導,來自英國愛丁堡大學和美國賓夕法尼亞州立大學的科學家和工程師,分析了以波的形式傳播的光與某些天然或人造晶體之間的相互作用,發現了這種新形式的波.

他們發現,季亞科諾夫—福格特波產生於一個特定區域,即晶體與另一種物質(如油或水)相遇的界面.這些波只能由特定類型的晶體產生,這些晶體的光學特性取決於光通過它們的方向.

自19世紀中期以來,有關光與晶體相互作用的研究都建立在麥克斯韋的工作基礎上.在最新研究中,團隊成員利用數學模型,結合由麥克斯韋開發的方程式,確定了這種光波的獨特性質.

研究小組發現,以兩位著名科學家的名字命名的季亞科諾夫—福格特波,在遠離界面(這個過程被稱為衰變)時會減弱,並且只朝一個方向行進.而其他類型的所謂表面波衰減更快,並向多個方向傳播.

這項研究的共同作者、愛丁堡大學數學學院的湯姆·麥凱博士說:“季亞科諾夫—福格特波代表我們在理解光與復雜材料如何相互作用方面向前邁進了一步,也為一系列技術進步奠定了基礎.”

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