Команда физиков из Кембриджского университета (Великобритания) раскрыла одну из загадок электромагнетизма. Ученые предположили, что электромагнитные волны образуются не только в результате ускоренного движения электронов, но и из-за феномена, называемого нарушением симметрии. Статья исследователей опубликована в журнале Physical Review Letters, кратко о результатах сообщается на портале Phys.Org.
В экспериментах исследователи использовали тонкие пленки из пьезоэлектрических материалов — этот вид диэлектрика реагирует на подачу напряжения деформацией или вибрацией. Они обнаружили, что при определенной частоте эти материалы становятся не только эффективными резонаторами, но и эффективными радиаторами. Это означает, что они могут быть использованы в качестве антенн.
Причиной наблюдаемого эффекта, по мнению ученых, является феномен, называемый нарушением симметрии электрического поля, которая собственно и возникает обычно в ситуации, когда электроны начинают двигаться с ускорением.
При воздействии на пьезоэлектрический материал в эксперименте также удалось добиться нарушения симметрии поля, что и привело к генерации электромагнитных волн. Что объясняет как таковое возникновение электромагнетизма в случае с диэлектриками, ведь по классическим представлениям, раз электроны не могут двигаться в таком материале, то и электромагнитная волна возникать не должна.
По словам ученых, основное направление в практическом применении их работы — это возможность создавать антенны столь маленьких размеров, что их можно будет помещать внутрь электронного чипа. Это станет новым шагом в развитии беспроводных технологий, сейчас именно необходимость подстраивать размер антенны под длину волны мешает делать устройства все более маленьких размеров.
Кроме того, физики полагают, что разработка темы поможет разобраться с точками пересечения классической теории электромагнетизма и квантовой механики, подобраться к разрешению известных противоречий между этими теориями.
