Найден новый способ фокусировки звуковых волн
Однако на практике зеркала временной реверсии (TRM) не могут сохранить без искажений весь спектр первоначального сигнала. Ученые заметили, что разные среды
В работе, опубликованной в Physical Review, ученые А. Турин (А. Tourin), Ф. Ван Дер Бист (F. Van Der Biest) и М. Финк (M. Fink) сообщают, что звуковые волны, проходя через неоднородную среду, фокусируются с большей точностью по сравнению с однородными, упорядоченными средами. Кроме того, физики с удивлением обнаружили, что определенные типы колебаний, так называемые затухающие поверхностные волны, в однородной среде более подвержены временной компрессии, чем в неоднородной.
Исследователи использовали в своей работе зеркало TRM, состоящее из 41 ретранслятора, которые записывали поступающие звуковые волны и отправляли их обратно к источнику, сообщает PhysOrg. Ретрансляторы можно уподобить микрофону и громкоговорителю — это такие же «реверсивные» устройства.
«Термин „реверсия времени“ означает, что сигнал принимается зеркалом TRM, записывается в электронной памяти и прочитывается в обратном порядке при передаче назад», — поясняет
Проходя через кристалл с упорядоченной решеткой, волны определенных частот теряются в трещинах и не достигают зеркала, что приводит к искажению отраженного сигнала. Эти «потерянные» частоты можно направить на зеркало, если пропустить сигнал через неоднородную среду с большими апертурами. Такой средой, в частности, могут служить стальные пруты, расположенные случайным образом в воде. Эффект захвата большего спектра частот получил название гиперфокусировки. Этот эффект не наблюдается в однородных средах.
Эксперименты проводились также с затухающими волнами, возникающими на запрещенных частотах в упорядоченных кристаллах. Эти волны показали очень хорошее время временной компрессии. Из этого следует, что, несмотря на отсутствие гиперфокусировки, реверсивная фокусировка возможна также и в однородных средах.
| #gallery# |
Поделиться