Hoeveelheid licht door spleet neemt met stapjes toe

Onderzoekers van het Philips Natuurkundig Laboratorium hebben ontdekt dat de hoeveelheid licht die door een zeer nauwe spleet wordt doorgelaten, niet continu toeneemt wanneer men de spleet verbreedt, maar stapsgewijs. Een iets breder speetje leidt dus niet per se tot iets meer doorgelaten licht.

De vondst is het optische analogon van een eind 1987 ontdekt verschijnsel van de toenemende elektronenstroom in een halfgeleiderlaag. Daar bleek, dat de geleiding in een zeer nauwe doorgang voor elektronen tussen twee gebieden in een dunne laag van de halfgeleider galliumarseen bij lage temperatuur ook niet gelijkmatig, doch in kleine discrete stapjes verloopt wanneer men de doorgang verbreedt.

In de optische opstelling bleken de werkzame breedten van het spleetvormige diafragma steeds een veelvoud van de helft van de golflengte van het licht. Bij de proeven werd laserlicht gebruikt met een golflengte van 1550 nanometer, terwijl de breedte van de spleet werd gevarieerd tussen 0 en 20.000 nanometer.

De auteurs, die hun vondst in Nature hebben gepubliceerd (18 april, p. 594-5), besluiten hun artikel met de opmerking dat het 'opmerkelijk'

is dat 'dit optisch fenomeen, met zijn duidelijk negentiende-eeuwse karakter, niet werd ontdekt voor haar elektronische pendant'. De transmissie van licht door nauwe openingen wordt al 200 jaar bestudeerd in de optica, maar het door de Eindhovense fysici beschreven verschijnsel bleef tot op heden onontdekt.