说到光,我们大家一定都不陌生,随便都会说出一些关于光的常识与知识。但是,你知道光的实质是什么吗?这个问题曾经在几个世纪前就有着各种争论。也因为不断争论,在物理学上留下了无数精彩并且值得人们一直学习研究的篇章。
从牛顿的微粒说,惠更斯的动摇说,两派战役了几百年,两头更有胜负,到了19世纪菲涅尔、托马斯杨等验证了光的干预,衍射等性质,动摇说占了下风,随着麦克斯韦的电磁波实际呈现,人们了解了光是一种电磁波。
1905年,爱因斯坦提出了光量子实际,并以此解释了困扰人们多年的光电效应景象,在光电效应里,光的粒子性失掉了验证,光是携带能量为E=hv的微粒,和金属中的电子发作作用,把能量全部转移给电子。爱因斯坦后来指出,光是波粒二象性,在转移能量时会表现出来粒子的性质,而在它的传达进程中表现的是动摇性。
如今的各种光电器件,光纤通讯,我们可以上网和各种通讯,都是依赖于爱因斯坦的光量子实际奉献。
光量子的思想却在持续发酵,引出了后续的量子力学开展。
爱因斯坦是量子论的先驱,法国的德布罗意在爱因斯坦的光量子的启示下,更是惊人的想象力提出一切微观粒子都是波粒二象性,提出了物质波实际。而薛定谔为了寻觅物质波的波函数提出了薛定谔方程,海森堡等提出矩阵力学和不确定关系,玻恩提出了波函数的概率统计,以上构成了整个量子力学的开展根底。
那么,能不能让光拐弯呢?
比方,把光弯成一个光环:
在真空中,小尺度且没有外力的作用下没有方法做到把光弯成一个光环,光总是沿直线传达。
我目前只想到两种状况下可以完成:
1
光在真空中传达,宏大的引力使光线发作弯曲,比方在黑洞左近。假如遭到若干有规律的陈列黑洞不时吸引,光线不时发作弯曲是可以构成光环的,这种状况是光线自身的传达途径发作弯曲
2
光在介质中传达,比如在光缆中,将光缆弯成环状,光线自然也构成光环。
在实践使用上,光在光缆中也是走直线的,但是由于光缆的内反射作用可以将光约束在光缆内,所以光线可以随着光缆而被弯曲成恣意外形。
而且,假如可以如果环状光缆的直径是有限小的,这样光线的传达可以以为是被弯曲的。
除了光纤之外还可以经过其他相似的手腕完成。
第一种状况是光线真正地沿曲线传达,第二种只是应用反射等作用改动了光线的传达途径,使光线在微观上看起来似乎被弯曲了,其微观上其实还是直线传达。