Ηλεκτροδυναμική και οπτική. Αλλαγές φυσικών μεγεθών στις διεργασίες
Η εργασία είναι σε βασικό επίπεδο δυσκολίας. Για σωστή εκτέλεση θα λάβετε 2 βαθμοί.
Χρειάζεται περίπου 3 -5 λεπτά.
Για να ολοκληρώσετε την εργασία 17 στη φυσική πρέπει να γνωρίζετε:
- Ηλεκτροδυναμική (αλλαγή φυσικών μεγεθών σε διαδικασίες)
Στα τέλη του 17ου αιώνα, προέκυψαν δύο επιστημονικές υποθέσεις για τη φύση του φωτός - αιμοσφαιρικόςΚαι κύμα.
Σύμφωνα με τη σωματιδιακή θεωρία, το φως είναι ένα ρεύμα από μικροσκοπικά σωματίδια φωτός (σωματίδια) που πετούν με τεράστια ταχύτητα. Ο Νεύτωνας πίστευε ότι η κίνηση των φωτεινών σωματιδίων υπακούει στους νόμους της μηχανικής. Έτσι, η ανάκλαση του φωτός έγινε κατανοητή ως παρόμοια με την ανάκλαση μιας ελαστικής σφαίρας από ένα επίπεδο. Η διάθλαση του φωτός εξηγήθηκε από την αλλαγή στην ταχύτητα των σωματιδίων όταν μετακινούνται από το ένα μέσο στο άλλο.
Η κυματική θεωρία θεωρούσε το φως ως μια κυματική διαδικασία παρόμοια με τα μηχανικά κύματα.
Σύμφωνα με τις σύγχρονες ιδέες, το φως έχει διπλή φύση, δηλ. χαρακτηρίζεται ταυτόχρονα από σωματικές και κυματικές ιδιότητες. Σε φαινόμενα όπως η παρεμβολή και η περίθλαση, οι κυματικές ιδιότητες του φωτός έρχονται στο προσκήνιο και στο φαινόμενο του φωτοηλεκτρικού φαινομένου οι σωματιδιακές.
Φως σαν ηλεκτρομαγνητικά κύματα
Στην οπτική, το φως αναφέρεται σε ηλεκτρομαγνητικά κύματα αρκετά στενού εύρους. Συχνά, το φως νοείται όχι μόνο ως ορατό φως, αλλά και στις περιοχές ευρέος φάσματος που γειτνιάζουν με αυτό. Ιστορικά, εμφανίστηκε ο όρος "αόρατο φως" - υπεριώδες φως, υπέρυθρο φως, ραδιοκύματα. Τα μήκη κύματος του ορατού φωτός κυμαίνονται από 380 έως 760 νανόμετρα.
Ένα από τα χαρακτηριστικά του φωτός είναι χρώμα, η οποία καθορίζεται από τη συχνότητα του φωτεινού κύματος. Το λευκό φως είναι ένα μείγμα κυμάτων διαφορετικών συχνοτήτων. Μπορεί να αποσυντεθεί σε έγχρωμα κύματα, καθένα από τα οποία χαρακτηρίζεται από μια συγκεκριμένη συχνότητα. Τέτοια κύματα ονομάζονται μονόχρωμος.
Ταχύτητα φωτός
Σύμφωνα με τις πιο πρόσφατες μετρήσεις, η ταχύτητα του φωτός στο κενό
Οι μετρήσεις της ταχύτητας του φωτός σε διάφορες διαφανείς ουσίες έδειξαν ότι είναι πάντα μικρότερη από ό,τι στο κενό. Για παράδειγμα, στο νερό η ταχύτητα του φωτός μειώνεται κατά 4/3 φορές.
Τα φωτεινά κύματα είναι ηλεκτρομαγνητικά κύματα που περιλαμβάνουν το υπέρυθρο, το ορατό και το υπεριώδες τμήμα του φάσματος. Τα μήκη κύματος του φωτός σε ένα κενό που αντιστοιχεί στα πρωτεύοντα χρώματα του ορατού φάσματος φαίνονται στον παρακάτω πίνακα. Το μήκος κύματος δίνεται σε νανόμετρα, .
Τραπέζι
Τα κύματα φωτός έχουν τις ίδιες ιδιότητες με τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα.
1. Τα φωτεινά κύματα είναι εγκάρσια.
2. Τα διανύσματα και ταλαντώνονται σε ένα φωτεινό κύμα.
Η εμπειρία δείχνει ότι όλα τα είδη επιρροών (φυσιολογικές, φωτοχημικές, φωτοηλεκτρικές κ.λπ.) προκαλούνται από ταλαντώσεις του ηλεκτρικού φορέα. Ονομάζεται διάνυσμα φωτός . Η εξίσωση των κυμάτων φωτός έχει την ακόλουθη μορφή
Πλάτος του διανύσματος φωτός μιΤο m συχνά υποδηλώνεται με το γράμμα ΕΝΑκαι αντί για την εξίσωση (3.30), χρησιμοποιείται η εξίσωση (3.24).
3. Ταχύτητα φωτός στο κενό 
.
Η ταχύτητα ενός κύματος φωτός σε ένα μέσο προσδιορίζεται από τον τύπο (3.29). Αλλά για διαφανή μέσα (ποτήρι, νερό) συνήθως, επομένως.
Για τα κύματα φωτός, εισάγεται η έννοια του απόλυτου δείκτη διάθλασης.
Απόλυτος δείκτης διάθλασηςείναι ο λόγος της ταχύτητας του φωτός στο κενό προς την ταχύτητα του φωτός σε ένα δεδομένο μέσο
Από (3.29), λαμβάνοντας υπόψη το γεγονός ότι για διαφανή μέσα, μπορούμε να γράψουμε την ισότητα .
Για το κενό ε = 1 και n= 1. Για οποιοδήποτε φυσικό περιβάλλον n> 1. Για παράδειγμα, για το νερό n= 1,33, για γυαλί. Ένα μέσο με υψηλότερο δείκτη διάθλασης ονομάζεται οπτικά πυκνότερο. Ο λόγος των απόλυτων δεικτών διάθλασης ονομάζεται σχετικός δείκτης διάθλασης:
4. Η συχνότητα των κυμάτων φωτός είναι πολύ υψηλή. Για παράδειγμα, για κόκκινο φως με μήκος κύματος 
.
Όταν το φως περνά από το ένα μέσο στο άλλο, η συχνότητα του φωτός δεν αλλάζει, αλλά αλλάζει η ταχύτητα και το μήκος κύματος.
Για κενό - ; για το περιβάλλον - , λοιπόν
.
Επομένως, το μήκος κύματος του φωτός στο μέσο είναι ίσο με το λόγο του μήκους κύματος του φωτός στο κενό προς τον δείκτη διάθλασης
5. Γιατί η συχνότητα των κυμάτων φωτός είναι πολύ υψηλή 
, τότε το μάτι του παρατηρητή δεν διακρίνει μεμονωμένες δονήσεις, αλλά αντιλαμβάνεται μέσες ροές ενέργειας. Αυτό εισάγει την έννοια της έντασης.
Εντασηείναι ο λόγος της μέσης ενέργειας που μεταφέρεται από το κύμα προς τη χρονική περίοδο και προς την περιοχή της τοποθεσίας κάθετα προς την κατεύθυνση διάδοσης του κύματος:
Εφόσον η ενέργεια του κύματος είναι ανάλογη με το τετράγωνο του πλάτους (βλ. τύπο (3.25)), η ένταση είναι ανάλογη με τη μέση τιμή του τετραγώνου του πλάτους
Το χαρακτηριστικό της έντασης του φωτός, λαμβάνοντας υπόψη την ικανότητά του να προκαλεί οπτικές αισθήσεις, είναι φωτεινή ροή - F .
6. Η κυματική φύση του φωτός εκδηλώνεται, για παράδειγμα, σε φαινόμενα όπως η παρεμβολή και η περίθλαση.
Το φως είναι ένα πολύπλοκο φαινόμενο: σε ορισμένες περιπτώσεις συμπεριφέρεται σαν ηλεκτρομαγνητικό κύμα, σε άλλες συμπεριφέρεται σαν ένα ρεύμα ειδικών σωματιδίων (φωτόνια). Αυτός ο τόμος περιγράφει την κυματική οπτική, δηλαδή μια σειρά φαινομένων που βασίζονται στην κυματική φύση του φωτός. Το σύνολο των φαινομένων που προκαλούνται από τη σωματική φύση του φωτός θα εξεταστεί στον τρίτο τόμο.
Σε ένα ηλεκτρομαγνητικό κύμα, τα διανύσματα Ε και Η ταλαντώνονται. Η εμπειρία δείχνει ότι οι φυσιολογικές, φωτοχημικές, φωτοηλεκτρικές και άλλες επιδράσεις του φωτός προκαλούνται από ταλαντώσεις του ηλεκτρικού φορέα. Σύμφωνα με αυτό, θα μιλήσουμε περαιτέρω για το διάνυσμα φωτός, που σημαίνει από αυτό το διάνυσμα της έντασης του ηλεκτρικού πεδίου. Δύσκολα θα αναφέρουμε το μαγνητικό διάνυσμα του φωτεινού κύματος.
Θα συμβολίζουμε το μέτρο πλάτους του διανύσματος φωτός, κατά κανόνα, με το γράμμα Α (μερικές φορές ). Αντίστοιχα, η μεταβολή του χρόνου και του χώρου της προβολής του διανύσματος φωτός στην κατεύθυνση κατά την οποία ταλαντώνεται θα περιγραφεί από την εξίσωση
Εδώ k είναι ο αριθμός κύματος και είναι η απόσταση που μετράται κατά μήκος της κατεύθυνσης διάδοσης του κύματος φωτός. Για ένα επίπεδο κύμα που διαδίδεται σε ένα μη απορροφητικό μέσο, το A = const· για ένα σφαιρικό κύμα, το A μειώνεται ως κ.λπ.
Ο λόγος της ταχύτητας ενός φωτεινού κύματος στο κενό προς την ταχύτητα φάσης v σε ένα ορισμένο μέσο ονομάζεται απόλυτος δείκτης διάθλασης αυτού του μέσου και συμβολίζεται με το γράμμα . Ετσι,
Η σύγκριση με τον τύπο (104.10) δείχνει ότι για τη συντριπτική πλειονότητα των διαφανών ουσιών, πρακτικά δεν διαφέρει από τη μονάδα. Επομένως μπορούμε να υποθέσουμε ότι
Ο τύπος (110.3) συνδέει τις οπτικές ιδιότητες μιας ουσίας με τις ηλεκτρικές της ιδιότητες. Με την πρώτη ματιά μπορεί να φαίνεται ότι αυτός ο τύπος είναι εσφαλμένος. Για παράδειγμα, για το νερό Ωστόσο, πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι η τιμή προκύπτει από ηλεκτροστατικές μετρήσεις. Σε ταχέως μεταβαλλόμενα ηλεκτρικά πεδία, η τιμή είναι διαφορετική και εξαρτάται από τη συχνότητα των ταλαντώσεων του πεδίου. Αυτό εξηγεί τη διασπορά του φωτός, δηλαδή την εξάρτηση του δείκτη διάθλασης (ή της ταχύτητας του φωτός) από τη συχνότητα (ή το μήκος κύματος). Η αντικατάσταση της τιμής που λαμβάνεται για την αντίστοιχη συχνότητα στον τύπο (110.3) οδηγεί στη σωστή τιμή.
Οι τιμές του δείκτη διάθλασης χαρακτηρίζουν την οπτική πυκνότητα του μέσου. Ένα μέσο με μεγαλύτερο. λέγεται ότι είναι οπτικά πιο πυκνό από ένα μέσο με μικρότερο. Κατά συνέπεια, ένα μέσο με λιγότερο ονομάζεται οπτικά λιγότερο πυκνό από ένα μέσο με περισσότερο.
Τα μήκη κύματος του ορατού φωτός είναι εντός του εύρους
Αυτές οι τιμές αναφέρονται σε κύματα φωτός στο κενό. Στην ύλη, τα μήκη κύματος του φωτός θα είναι διαφορετικά. Στην περίπτωση των ταλαντώσεων της συχνότητας v, το μήκος κύματος στο κενό είναι ίσο με . Σε ένα μέσο στο οποίο η ταχύτητα φάσης ενός κύματος φωτός, το μήκος κύματος έχει μια τιμή.Έτσι, το μήκος κύματος του φωτός σε ένα μέσο με δείκτη διάθλασης σχετίζεται με το μήκος κύματος στο κενό από τη σχέση
Οι συχνότητες των κυμάτων ορατού φωτός βρίσκονται εντός του εύρους
Η συχνότητα των αλλαγών στο διάνυσμα της πυκνότητας της ροής ενέργειας που μεταφέρεται από το κύμα θα είναι ακόμη μεγαλύτερη (είναι ίση με ). Ούτε το μάτι ούτε κανένας άλλος δέκτης φωτεινής ενέργειας μπορεί να παρακολουθήσει τόσο συχνές αλλαγές στη ροή ενέργειας, με αποτέλεσμα να καταγράφουν μια μέση χρονική ροή. Το μέτρο της μέσης τιμής του χρόνου της πυκνότητας της ροής ενέργειας που μεταφέρεται από ένα φωτεινό κύμα ονομάζεται ένταση φωτός σε ένα δεδομένο σημείο του χώρου.
Η πυκνότητα ροής ηλεκτρομαγνητικής ενέργειας προσδιορίζεται από το διάνυσμα Poynting S.
Ο μέσος όρος πραγματοποιείται κατά τη διάρκεια του χρόνου «λειτουργίας» της συσκευής, ο οποίος, όπως σημειώθηκε, είναι πολύ μεγαλύτερος από την περίοδο ταλάντωσης του κύματος. Η ένταση μετριέται είτε σε μονάδες ενέργειας (για παράδειγμα, W/m2) είτε σε μονάδες φωτός που ονομάζονται «λούμεν ανά τετραγωνικό μέτρο» (βλ. § 114).
Σύμφωνα με τον τύπο (105.12), τα μεγέθη των πλατών των διανυσμάτων Ε και Η σε ένα ηλεκτρομαγνητικό κύμα σχετίζονται με τη σχέση
(βάζουμε ). Από αυτό προκύπτει ότι
όπου είναι ο δείκτης διάθλασης του μέσου στο οποίο διαδίδεται το κύμα. Έτσι αναλογικά:
Ο συντελεστής της μέσης τιμής του διανύσματος Poynting είναι ανάλογος, επομένως μπορούμε να το γράψουμε
(110.9)
(ο συντελεστής αναλογικότητας είναι ίσος με ). Επομένως, η ένταση του φωτός είναι ανάλογη με τον δείκτη διάθλασης του μέσου και το τετράγωνο του πλάτους του φωτεινού κύματος.
Σημειώστε ότι όταν εξετάζουμε τη διάδοση του φωτός σε ένα ομοιογενές μέσο, μπορούμε να υποθέσουμε ότι η ένταση είναι ανάλογη με το τετράγωνο του πλάτους του κύματος φωτός:
Ωστόσο, στην περίπτωση του φωτός που διέρχεται από τη διεπαφή μεταξύ των μέσων, μια έκφραση για την ένταση που δεν λαμβάνει υπόψη τον παράγοντα , οδηγεί σε μη διατήρηση της φωτεινής ροής.
Οι γραμμές κατά τις οποίες ταξιδεύει η φωτεινή ενέργεια ονομάζονται ακτίνες. Το μέσο διάνυσμα Poynting (S) κατευθύνεται σε κάθε σημείο που εφάπτεται στην ακτίνα. Στα ισότροπα μέσα, η κατεύθυνση (S) συμπίπτει με την κανονική προς την επιφάνεια του κύματος, δηλαδή με την κατεύθυνση του διανύσματος κύματος k. Κατά συνέπεια, οι ακτίνες είναι κάθετες στις επιφάνειες κύματος. Στα ανισότροπα μέσα, η κάθετη προς την επιφάνεια του κύματος γενικά δεν συμπίπτει με την κατεύθυνση του διανύσματος Poynting, επομένως οι ακτίνες δεν είναι ορθογώνιες ως προς τις επιφάνειες κύματος.
Παρόλο που τα κύματα φωτός είναι εγκάρσια, συνήθως δεν παρουσιάζουν ασυμμετρία ως προς τη δέσμη. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι στο φυσικό φως (δηλαδή το φως που εκπέμπεται από συνηθισμένες πηγές) υπάρχουν κραδασμοί που συμβαίνουν σε διάφορες κατευθύνσεις κάθετες στη δέσμη (Εικ. 111.1). Η ακτινοβολία ενός φωτεινού σώματος αποτελείται από κύματα που εκπέμπονται από τα άτομα του. Η διαδικασία ακτινοβολίας ενός μεμονωμένου ατόμου συνεχίζεται για περίπου . Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, έχει χρόνο να σχηματιστεί μια ακολουθία εξογκωμάτων και βαθουλωμάτων (ή, όπως λένε, ένα τρένο κυμάτων) με μήκος περίπου 3 m. Αφού "σβήσει", το άτομο "αναβοσβήνει" ξανά μετά από κάποιο χρονικό διάστημα.
Πολλά άτομα «αναφλέγονται» ταυτόχρονα.
Τα κυματικά τρένα που διεγείρονται από αυτά, που υπερτίθενται το ένα πάνω στο άλλο, σχηματίζουν ένα φωτεινό κύμα που εκπέμπεται από το σώμα. Το επίπεδο ταλάντωσης για κάθε τρένο είναι τυχαία προσανατολισμένο. Επομένως, στο κύμα που προκύπτει, οι ταλαντώσεις σε διαφορετικές κατευθύνσεις αναπαρίστανται με ίση πιθανότητα.
Στο φυσικό φως, οι δονήσεις σε διαφορετικές κατευθύνσεις αντικαθιστούν γρήγορα και τυχαία ο ένας τον άλλον. Το φως στο οποίο οι κατευθύνσεις δόνησης διατάσσονται με κάποιο τρόπο ονομάζεται πολωμένο. Εάν το διάνυσμα φωτός ταλαντώνεται μόνο σε ένα επίπεδο που διέρχεται από τη δέσμη, το φως ονομάζεται επίπεδο (ή γραμμικά) πολωμένο. Η τάξη μπορεί να έγκειται στο γεγονός ότι το διάνυσμα Ε περιστρέφεται γύρω από τη δέσμη, παλλόμενος ταυτόχρονα σε μέγεθος. Ως αποτέλεσμα, το τέλος του διανύσματος Ε περιγράφει μια έλλειψη. Ένα τέτοιο φως ονομάζεται ελλειπτικά πολωμένο. Εάν το άκρο του διανύσματος Ε περιγράφει έναν κύκλο, το φως λέγεται ότι είναι κυκλικά πολωμένο.
Στα Κεφάλαια XVII και XVIII θα ασχοληθούμε με το φυσικό φως. Επομένως, η κατεύθυνση των ταλαντώσεων του φωτεινού διανύσματος δεν θα μας ενδιαφέρει ιδιαίτερα. Οι μέθοδοι παραγωγής και οι ιδιότητες του πολωμένου φωτός συζητούνται στο Κεφάλαιο. XIX.
Στα σύγχρονα επιστημονικά περιοδικά σπάνια διαβάζει κανείς για «εκπληκτικές ανακαλύψεις» και «απίστευτα φυσικά φαινόμενα», αλλά αυτοί είναι οι όροι που χρησιμοποιούνται για να περιγράψουν τα αποτελέσματα των πειραμάτων σε κύματα φωτός που πραγματοποιήθηκαν στο Τεχνολογικό Ινστιτούτο της Μασαχουσέτης.
Το θέμα, στην πραγματικότητα, είναι το εξής: ένας από τους πρωτοπόρους στον τομέα των φωτονικών κρυστάλλων, ο John Joannopoulos, ανακάλυψε πολύ περίεργες ιδιότητες που παρουσιάζουν τέτοιοι κρύσταλλοι όταν εκτίθενται σε κρουστικό κύμα.
Χάρη σε αυτές τις ιδιότητες, μπορείτε να κάνετε οτιδήποτε με μια δέσμη φωτός που περνά μέσα από αυτούς τους κρυστάλλους - για παράδειγμα, να αλλάξετε τη συχνότητα του φωτεινού κύματος (δηλαδή, το χρώμα). Ο βαθμός ελέγχου της διαδικασίας πλησιάζει το 100%, κάτι που, στην πραγματικότητα, είναι αυτό που εκπλήσσει περισσότερο τους επιστήμονες.
Λοιπόν, τι είναι οι φωτονικοί κρύσταλλοι;
Αυτή δεν είναι μια πολύ επιτυχημένη, αλλά ήδη αρκετά κοινή μετάφραση του όρου Photonic Crystals. Ο όρος εισήχθη στα τέλη της δεκαετίας του 1980 για να χαρακτηρίσει, ας πούμε, το οπτικό ανάλογο των ημιαγωγών.
Καθηγητής Ιωάννης Ιωαννόπουλος.
Πρόκειται για τεχνητούς κρυστάλλους κατασκευασμένους από ημιδιαφανές διηλεκτρικό, στους οποίους δημιουργούνται «τρύπες» αέρα με τάξη, έτσι ώστε μια ακτίνα φωτός που διέρχεται από έναν τέτοιο κρύσταλλο να εισέρχεται σε μέσα είτε με υψηλή ανακλαστικότητα είτε με χαμηλή.
Εξαιτίας αυτού, το φωτόνιο στον κρύσταλλο βρίσκεται περίπου στις ίδιες συνθήκες με το ηλεκτρόνιο στον ημιαγωγό και κατά συνέπεια σχηματίζονται «επιτρεπόμενες» και «απαγορευμένες» φωτονικές ζώνες (Photonic Band Gap), έτσι ώστε ο κρύσταλλος να μπλοκάρει το φως με ένα μήκος κύματος που αντιστοιχεί στην απαγορευμένη ζώνη φωτονίων, ενώ το φως με άλλα μήκη κύματος θα διαδίδεται ανεμπόδιστα.
Ο πρώτος φωτονικός κρύσταλλος δημιουργήθηκε στις αρχές της δεκαετίας του 1990 από τον υπάλληλο της Bell Labs, Eli Yablonovitch, τώρα στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια. Όταν έμαθε για τα πειράματα του Ιωαννόπουλου, χαρακτήρισε «σοκαριστικό» τον βαθμό ελέγχου που επιτυγχάνεται στα ελαφρά κύματα.
Μετά τη διεξαγωγή προσομοιώσεων σε υπολογιστή, η ομάδα του Ιωαννόπουλου ανακάλυψε ότι όταν ένας κρύσταλλος εκτίθεται σε κρουστικό κύμα, οι φυσικές του ιδιότητες αλλάζουν δραματικά. Για παράδειγμα, ένας κρύσταλλος που μετέδιδε κόκκινο φως και αντανακλούσε το πράσινο φως ξαφνικά έγινε διαφανής στο πράσινο φως και αδιαφανής στο κόκκινο μέρος του φάσματος.
Ένα μικρό κόλπο με κρουστικά κύματα κατέστησε δυνατό να «σταματήσει» εντελώς το φως μέσα στον κρύσταλλο: το φωτεινό κύμα άρχισε να «χτυπά» μεταξύ των «συμπιεσμένων» και «ασυμπίεστων» τμημάτων του κρυστάλλου - ελήφθη ένα είδος εφέ δωματίου καθρέφτη .
Σχέδιο των διεργασιών που συμβαίνουν σε έναν φωτονικό κρύσταλλο όταν ένα κρουστικό κύμα διέρχεται από αυτόν.
Καθώς το κρουστικό κύμα διέρχεται από τον κρύσταλλο, το φωτεινό κύμα υφίσταται μετατόπιση Doppler κάθε φορά που έρχεται σε επαφή με τον παλμό κρούσης.
Εάν το κρουστικό κύμα κινείται προς την αντίθετη κατεύθυνση από το φωτεινό κύμα, η συχνότητα του φωτός γίνεται μεγαλύτερη με κάθε σύγκρουση.
Εάν το κρουστικό κύμα ταξιδεύει στην ίδια κατεύθυνση με το φως, η συχνότητά του πέφτει.
Μετά από 10 χιλιάδες ανακλάσεις, που συμβαίνουν σε περίπου 0,1 νανοδευτερόλεπτα, η συχνότητα του παλμού φωτός αλλάζει πολύ σημαντικά, έτσι ώστε το κόκκινο φως να γίνει μπλε. Η συχνότητα μπορεί ακόμη και να ξεπεράσει το ορατό τμήμα του φάσματος - στην υπέρυθρη ή υπεριώδη περιοχή.
Αλλάζοντας τη δομή του κρυστάλλου, μπορείτε να επιτύχετε τον πλήρη έλεγχο του ποιες συχνότητες θα εισέλθουν στον κρύσταλλο και ποιες θα σβήσουν.
Αλλά ο Ιωαννόπουλος και οι συνεργάτες του πρόκειται να ξεκινήσουν πρακτικές δοκιμές - επειδή, όπως ήδη αναφέρθηκε, τα αποτελέσματά τους βασίζονται σε προσομοιώσεις υπολογιστή.
Στιγμιότυπο από μια ακολουθία βίντεο μιας προσομοίωσης υπολογιστή που διεξήχθη από τον Ιωαννόπουλο και τους συνεργάτες του.
Επί του παρόντος βρίσκονται σε εξέλιξη διαπραγματεύσεις με το Εθνικό Εργαστήριο Lawrence Livermore σχετικά με «πραγματικά» πειράματα: πρώτα, οι κρύσταλλοι θα πυροβοληθούν με σφαίρες και μετά, πιθανώς, με ηχητικούς παλμούς, οι οποίοι είναι λιγότερο καταστροφικοί για τους ίδιους τους κρυστάλλους.
