Institute for Theoretical Physics

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Das Institut für Theoretische Physik trauert um sein langjähriges Mitglied,

Em. Univ. Prof. DI Dr. Manfred Schweda
(7.11.1939 - 10.04.2017)

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Die Wegstrecke des Lichts im Milchglas

Eine scheinbar widersinnige Vorhersage in der Physik konnte nun experimentell nachgewiesen werden: Egal wie durchsichtig oder undurchsichtig ein Objekt ist – das Licht legt darin immer dieselbe Wegstrecke zurück.


Licht auf dem Weg durch eine Flüssigkeit: Im Falle einer transparenten Flüssigkeit (links) sind Lichtpfade geradlinig. Im Falle einer Trübung durch Nanopartikel (rechts) werden Lichtpfade durch Streuung komplizierter. Manche der Pfade werden dadurch länger, manche kürzer - im Schnitt ist die mittlere Lände der Lichtpfade jedoch gleich wie im Falle ohne Trübung.


Simulationsergebnisse für Lichtpfade in kreisförmigen Scheiben mit unterschiedlicher Trübung. Das Licht trifft von links auf das Medium mit vielen verschiedenen Einfallswinkeln. Bildnachweis: Romain Pierret & Romulo Savo. Was passiert, wenn Licht in ein Glas Milch fällt? Es dringt ein Stück ein, wird dann an den winzigen Partikeln in der Flüssigkeit mehrfach gestreut und verlässt das Glas dann wieder; die Streuung des Lichts ist für die weiße Farbe der Milch verantwortlich. Die Bahnen auf denen Lichtstrahlen die Milch durchqueren hängen allerdings davon ab, wie durchsichtig oder undurchsichtig die Flüssigkeit ist. Eine klare Substanz wird auf ziemlich direktem Weg vom Licht durchdrungen, in sehr trüben Substanzen kann das Licht auf komplizierten, zackigen Bahnen immer und immer wieder abgelenkt werden. Doch die mittlere Länge der Wege, die das Licht dabei durchschnittlich zurücklegt, bleibt erstaunlicherweise immer gleich.

Dieses überraschende Ergebnis hatte Prof. Stefan Rotter von der TU Wien zusammen mit Teams aus Frankreich bereits vor drei Jahren vorhergesagt. Jetzt arbeitete er mit diesen Forschungsgruppen aus Paris zusammen, um den Effekt auch im Experiment nachzuweisen. Die Ergebnisse wurden nun im Fachjournal „Science“ veröffentlicht.




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Das Institut für Theoretische Physik trauert um sein früheres Mitglied,

wiss. Oberrat Dipl.-Ing. Dr. Gerhard ADAM
(8.12.1932 - 30.12.2012)

Nachruf


Research

The research program at our institute is characterized by a remarkable diversity covering a broad spectrum of topics ranging from high-energy physics and quantum field theory to atomic and condensed matter physics. As a focus area, non-linear dynamics of complex systems including aspects of quantum cryptography and quantum information plays an important role. Many of the research topics make use of and belong to the subdiscipline "computational physics".

The breadth of activities at our institute provides advanced students as well as young researchers with the opportunity to be exposed to a multitude of state-of the art research directions and to receive a broad-based academic training.

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Teaching

Teaching theoretical physics to young colleagues is an important part of our activities. Physics nowadays is a very wide field of knowledge, which progresses with ever increasing pace. We are aware that teaching must be directed towards students specializing in experimental as well as in theoretical physics, and we are committed to Humboldt’s program of teaching science through practicing science.

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