Видя через матовые

Зная, как matemáticamente свет рассеян матовым объектом умудряться компенсировать эффект и видеть через него.

Прозрачный и матовый объект с его соответствующими матками передачи. Источник: American Фисикаль Сосьети.

Люди не являются прозрачными, по крайней мере физически не являются прозрачными. Если бы они это были, было бы возможно смотреть в его кривизну и мы могли бы видеть, как у них есть его внутренние органы. В этом случае исследования анатомии стали бы более простыми и интересными, но также был бы облегчен непомерно диагноз неких болезней. Не было бы надо также прибегать к вредным лучам X, чтобы знать, есть ли или не присутствующая опухоль. Но реальность состоит в том, что человеческое мясо матовое.
Медицинский разум - хорошая мотивация для изучения, как это рассеивание света в этих случаях. Если мы каким-то образом способны знать, как он это делает, может быть, давайте мочь исследовать внутреннее помещение человеческого тела (или подозрительное лоно содержания опухоли) безопасным и дешевым способом. Хотя у этого также есть важность в промышленности, как в не разрушительных анализах, использованных в контроле качества или, как мы будем видеть ниже, в высокой технологии микроэлектроника.
Человеческие материи (или бумага, живопись, и т.д.) матовые, потому что свет, который пробует пересечь их, рассеивается сложным способом, который кажется зависящим от случая. Иногда к этому типу проблем отнеслись с математической точки зрения как “обратные проблемы”. Главным образом, в модели в использование, известно, что он входит, известно, что он выходит, известно, какое внутреннее взаимодействие (в случае здесь отнесенный, как рассеивается свет) и делаются изменения умного способа, в котором он предполагается, есть внутри для знания, как это этот, но таким образом что модель неважна выхода, что средства, взятые в реальном мире.
Следовательно, любое продвижение в этом поле, интересно. Недавно группа французских ученых ESPCI показала, что возможно фокусировать свет, который пересекает матовые материалы, и обнаруживать скрытые объекты в его внутреннем помещении. Результаты эксперимента появляются в Фисикаль Ревьев Letters.
Исследователи начались с простой системой, чтобы так доказывать, что его идея функционирует. Конкретно они изучили, как рассеивался свет в оксиде цинка, который является очень общим компонентом белой живописи. Изучая это они были способны строить числовую модель, основанную на том, что называется маткой передачи, которая включала 65.000 чисел, которые описывают способ, в котором слой оксида цинка касается света. Тогда они использовали информацию, содержавшую в этой матке, чтобы налаживать сноп света, специально разработанный, что пересечет матовый слой, и что сфокусируется в другую сторону.
Альтернативно, они смогли измерять свет, который появлялся из матового, и, благодаря использованию этой матки, восстанавливать образ объекта, помещенного за тем же самым.
Может быть, самое удивительное результатов состоит в том, что эксперимент показывает, что матовые материалы могут служить как оптические составные части высокого качества, продажные в договорные линзы, как только себе построила матку передачи с достаточно деталь. Кроме того, что она может видеть через матовые, эта техника открывает возможность следовательно того, чтобы матовые смогли быть хорошими оптическими составными частями в устройствах в нанометрическом масштабе, уровне, в который строительство линз trasparentes и другие компоненты это особенно тяжело.
Прикладная эта техника в относительно прозрачные объекты могут использовать матку передачи, чтобы получать топографические реконструкции образцов, и так использовать это, чтобы продолжать процессы внутри живых клеток, например.
Хотя он не является ясным, если возможно обобщать это приближение к материалам на высоких уровнях рассеивания, имеются надежды на то, что возможно получать информацию о внутреннем помещении биологических не прозрачных материй, с которым было бы возможно применяться к медицинскому диагнозу и к биологическому исследованию.

Copyleft: присуждать с соединением в http://neofronteras.com/?p=3037

Источники и ссылки:
Пресс-релиз в EurekaAlert.
Первоначальная статья (резюме).
Репортаж в Фисикс Спотлигт.