Investigación

Light transmission through dense packings of glass spheres

H. Mercado–Uribe* and J.C. Ruíz–Suárez**

Cinvestav–Monterrey, Via del conocimiento 201, Parque de Investigación e Innovación Tecnológica, Autopista al Aeropuerto km. 9.5, Apodaca, NL, 66600, México, e–mail: hmercado@cinvestav.mx* , cruiz@mda.cinvestav.mx**

Recibido el 10 de febrero de 2009
Aceptado el 3 de abril de 2009

Abstract

Despite the great number of studies concerning the propagation of light through random media, the exact way it propagates through dense translucent granular systems is still an open problem. Here, we are interested in the transmission of light through disordered packings of glass spheres. We use monodisperse systems with different diameters and propagate intense ultraviolet light through them. By measuring the outcome of the light signal with a calibrated radiometer and by using radiochromic films to get the radiation pattern, we found two different modes of transport: one entirely diffusive and the other non–diffusive.

Keywords: Granular packings; light transmission; radiation transfer.

Resumen

Aún cuando existen muchos estudios sobre la propagación de la luz a través de medios desordenados, la propagación de señales luminosas en medios densos granulados translúcidos es un problema abierto. En este trabajo estamos interesados en la transmisión de luz en columnas granulares desordenadas compuestas de esferas de vidrio. Para este fin usamos monodispersiones de diferentes tamaños y luz ultravioleta. Midiendo la luz que sale del medio granular mediante un sensor de luz UV y usando películas radiocromicas, obtenemos el patrón de radiación. Se distinguen dos modos de propagación, uno difusivo y el otro no difusivo.

Descriptores: Medios granulares; transmisión de luz; transferencia de radiación.

PACS: 42.25.Dd; 78.35.+c; 81.05.Rm

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Acknowledgments

This work has been partially supported by Conacyt, México, under Grants 81451 and 46709.

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