Regensburg 2002 – wissenschaftliches Programm

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DY: Dynamik und Statistische Physik

DY 41: Nichtlineare Dynamik I

DY 41.3: Vortrag

Donnerstag, 14. März 2002, 10:30–10:45, H3

Charakterisierung des Überganges von Hexagonen zu komplexeren Mustern in einem optischen musterbildenden System — •T. Ackemann, E. Große Westhoff, M. Pesch, D. Rudolph und W. Lange — Institut für Angewandte Physik, Corrensstr. 2/4, 48149 Münster

In einem Experiment zur optischen Musterbildung in einer Einspiegel-Anordnung [1] mit Natriumdampf als nichtlinearem Medium werden sekundäre Bifurkationen von Hexagonen zu Mustern mit zwölf Fourierkomponenten beobachtet [2]. Neben ungeordneten Zuständen treten Muster mit einer zwölffachen, sechsfachen oder vierfachen Rotationssymmetrie des Fourierleistungsspektrums auf. Diese werden als Quasimuster bzw. Überstrukturen interpretiert. Der Übergang von Hexagonen zu Quasimustern wird im Experiment von einem Mischzustand vermittelt, der unterschiedliche Amplituden in zwei gegeneinander um 30^∘ gedrehten hexagonalen Triaden aufweist. Die Häufigkeitsverteilung der Amplituden sowie die Untersuchung von generischen Amplitudengleichungen legen die Interpretation dieses Mischzustandes als instabilen „mixed state“ nahe, der im Experiment transient beobachtet wird. Die Wellenzahlentwicklung bei dem Übergang zu Überstrukturen wird untersucht und der mögliche Einfluß der gaußförmigen Einhüllenden des Eingangsstrahles diskutiert. Ideen zur Erklärung der Phasenselektion in den Übergittern werden vorgestellt.

[1] G. D.’Alessandro and W. J. Firth, Phys. Rev. Lett. 20, 2597 (1991).

[2] R. Herrero et al., Phys. Rev. Lett. 82, 4627 (1999); Große Westhoff et al., unveröffentlicht.