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第5章 光學實驗室(第1頁)

把小型空氣淨化器交給客戶後,段駐、吳田、孫實記繼續思考,為什麼光線會發生彎曲。

光線彎曲,可能是這樣幾種原因:

在不同折射率物質經過,發生了折射。這在平時的生活中可以遇到。

光經過光纖,光纖裡從中心到邊緣,折射率連續變化,光是曲折傳播,或者連續彎曲狀态傳播。

一種是指光在受到空間的波動牽扯導緻路線偏移彎曲。光線在通過強引力場附近時會發生彎曲,這是廣義相對論的重要預言之一。

一種是激光中控制自旋産生光。在激光中生産的軌道角動量。光載軌道角動量是通過扭曲光的相位成螺旋形狀進行創建,會形成一個螺旋狀。因為越靠近光束的中心,模式的扭曲變得越來越緊,直至光消失,這樣的光束通常被稱為環狀光束或渦旋光束。通常激光器不能分辨出光是按順時針方向旋轉的光還是光是逆時針方向旋轉的,所以激光隻是在不受控制的方式下進行的組合。

他們查了查網絡上的資料。

1870年的一天,英國皇家學會的演講廳。物理學家丁達爾說:“幾個月之前有位朋友告訴我,從酒桶裡流出來的酒竟會熠熠發光,真是不可思議。我聽了之後也覺得奇怪,諸位對此也一定存有疑慮,所以我先來演示一番。”說着,他走到放在講桌上的水桶旁,拔掉塞在水桶側面孔上的木塞,并用光從水桶上面向水面照明。觀衆們都出乎意料地看到了這樣的奇迹:發光的水從水桶的小孔裡流了出來,水流彎曲,光線也跟着彎曲,光居然被彎彎曲曲的水俘獲了。這究竟是為什麼呢?難道光線不再是直線了嗎?丁達爾接着解釋說:“原來這是全反射起的作用。表面上看,光好像走着彎路,實際上光是在彎曲的水流的内表面發生了多次的反射,光走過的是一條曲曲折折的折線。”

1704年,持有光微粒說的牛頓提出,大質量物體可能會像彎曲其他有質量粒子的軌迹一樣,使光線發生彎曲。一個世紀後法國天體力學家拉普拉斯獨立地提出了類似的看法。1804年,德國慕尼黑天文台的索德納根據牛頓力學,把光微粒當做有質量的粒子,預言了光線經過太陽邊緣時會發生0.875角秒的偏折。但是在18世紀和19世紀,光的波動說逐漸占據上風,牛頓、索德納等人的預言沒有被認真對待。

1911年,時為布拉格大學教授的愛因斯坦才開始在他的廣義相對論框架裡計算太陽對光線的彎曲,當時他算出日食時太陽邊緣的星光将會偏折0.87角秒。1912年回到蘇黎世的愛因斯坦發現空間是彎曲的,到1915年已在柏林普魯士科學院任職的愛因斯坦把太陽邊緣星光的偏折度修正為1.74角秒。

天文學家們明白,在檢驗光線彎曲這樣一個複雜的觀測中,導緻最後結果産生誤差的因素很多。其中影響很大的一個因素是溫度的變化,溫度變化導緻大氣擾動的模型發生變化、望遠鏡聚焦系統發生變化、照相底片的尺寸因熱脹冷縮而發生變化,這些變化導緻最後測算結果的系統誤差大大增加。

到20世紀60年代初,天文學家開始确信太陽對星光确有偏折,并認為愛因斯坦預言的偏折量比牛頓力學所預言的更接近于觀測。但是廣義相對論的預言與觀測結果仍有偏差。

但是他們是機械專業,也不是光學專業,不知道怎麼去判斷形成的原因,原理。

過了一會,他發現石頭好像又恢複正常了。

吳田說:“這石頭上的光又消失了。”

段駐說:“是的,現在沒有出現車輛停滞,光線彎曲的情況。”

孫實記說:“怎麼有時候起做作用,有時候沒有變化。到城市看看其他人能否認出來這是什麼。”

吳田說:“我們是機械專業的,不好對光學方面的東西做出解釋。我到地方聯系一個朋友。他在光學研究院。”

到了盛期城東邊安排住宿之後。他打電話聯系賀研究員,到了光學研究院。

賀研究員說:“這是很奇怪啊。測試一下對各種光線的作用吧。”

紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫可見光照射到屏幕。石頭放在旁邊。

紅外光光照射到屏幕。石頭放在旁邊。傳感器檢測。

紫外光光照射到屏幕。石頭放在旁邊。傳感器檢測。

竟然多種光線都發生了彎曲。

賀研究員說,“怎麼會出現這種情況?研究光這麼多年也沒遇到過呢?”

他用激光照射,仍然出現這種情況。

這時一個念頭從段駐腦海中閃過。

激光是可以加工零件的。然後用引力石影響了激光的走向。這個在做小型淨化器機械外殼的時候,用激光加工中心試過的。

可以用它制造一種機器。

很多零件的制造是需要避免刀具對工件的影響,進刀退刀的時候,不能碰到工件,例如工件上的突起。

既然它可以讓激光彎曲,那麼可以在某些情況下提高加工速度,讓激光直接繞過工件對突起後面的毛坯進行加工。

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