Dall’interazione con cristalli un nuovo tipo onda luminosa

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È stato scoperto, grazie a Maxwell, un nuovo tipo di onda luminosa. Scienziati e ingegneri dell’Università di Edimburgo e della Pennsylvania State University hanno scoperto un nuovo tipo di onda luminosa, sulla base del lavoro visionario di uno scienziato scozzese del XIX secolo, il caro Maxwell, analizzando come la luce interagisce con alcuni cristalli naturali e artificiali.

Le onde di Dyakonov-Voigt, create dalla manipolazione di alcuni cristalli e previste dalle equazioni sviluppate dal famoso matematico e fisico James Clerk Maxwell, potrebbero avere una serie di utili applicazioni.

In particolare lo studio si è concentrato sulla generazione di tali onde, Dyakonov-Voigt, prodotte in una regione specifica dei cristalli, nota come interfaccia, dove questi incontrano un altro materiale, come ad esempio il petrolio o l’acqua. Queste onde possono essere prodotte solo utilizzando alcuni tipi di cristalli, con proprietà ottiche apposite.e-scoperto-maxwell-nuovo-tipo-onda-luminosa-v3-397580-1280x720

Il team ha identificato le proprietà di queste onde (assolutamente uniche) utilizzando esclusivamente modelli matematici, in particolare derivanti dalle equazioni di Maxwell. D’altra parte, è dalla metà del 1800 che queste equazioni ci regalano risultati inattesi e sono certamente uno strumento che rende l’elettro-magnetismo la branca della fisica più precisa e affidabile di cui disponiamo in assoluto. In oltre tutta la ricerca su come la luce interagisce con i cristalli, si basa sul lavoro di Maxwell, che ha studiato all’Università di Edimburgo dall’età di 16 anni.

Il team ha inoltre scoperto che le onde di Dyakonov-Voigt subiscono un processo chiamato decadimento, ovvero diminuiscono allontanandosi dall’interfaccia, e viaggiano in un’unica direzione. D’altronde altri tipi di onde di superficie decadono anche molto più rapidamente e viaggiano in più direzioni.

Dr. Tom Mackay, della Scuola di Matematica dell’Università di Edimburgo, uno degli autori dello studio, ha detto: “Le onde Dyakonov-Voigt rappresentano un passo avanti nella nostra comprensione di come la luce interagisce con materiali complessi e offrono opportunità per una serie di progressi tecnologici“.

È incredibile che le equazioni di Maxwell, dopo così tanti anni, ancora facciano “luce” su dinamiche sconosciute. Incredibile e emozionante. Non resta che sperare che anche altre branche della fisica riescano a trovare uno strumento altrettanto potente e preciso.

FONTE: Phys.org
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