一個隸屬於西班牙和美國幾家機構的研究小組近期宣布,他們發現了光自扭矩的一種新特性。在他們發表在《科學》雜誌上的論文中,該小組描述了他們如何碰巧發現了這種新特性以及它的可能用途。
科學家們早就知道光的波長等性質。最近,研究人員發現,光也可以被扭曲,這一特性被稱為角動量。具有高結構角動量的光束被稱為軌道角動量(OAM),稱為渦旋光束。它們以螺旋的形式圍繞著一個共同的中心,當它們撞擊一個平面時,就會呈現出甜甜圈的形狀。在這項新的研究中,研究人員在研究OAM光束時發現,這種光的行為方式是以前從未見過的。
實驗包括向氬氣雲團發射兩束雷射,這樣做會迫使光束重疊,然後它們連接在一起,從氬氣雲團的另一邊以一束的形式發射出來。結果產生了一種渦旋光束。然後,研究人員想知道,如果雷射軌道角動量不同,如果它們稍微不同步,會發生什麼。這就產生了一個光束,它看起來像一個螺旋塞鑽,螺旋的扭曲度在逐漸變化。當光束擊中一個平面時,它看起來像一個新月。研究人員注意到,從另一個角度看,光束前部的單個光子繞其中心旋轉的速度比光束後部的光子慢。研究人員立即將這種新特性命名為「自力矩」——這不僅是一種新發現的光的特性,也是一種從未被預測過的特性。
研究人員認為,利用他們的技術來調製光的軌道角動量應該是可能的,其方式與調製通信設備中的頻率非常相似。這可能會促進利用操縱極小材料的新型設備的發展。
附:
光的直進性——光在均勻的介質中沿直線傳播。
光的反射——入射角和反射角相同
光的折射——光從不同密度的介質穿過時發生的偏折現象為折射
光的全反射——當光線發生全反射的時候,沒有折射光線
光的可逆性——入射與反射的可交換性!
光的幹涉——幹涉現象是波的一種特性。惠更斯1678年提出光是一種波動後,由於得到兩列相干光源很不容易,所以波動說很長時間內沒有被證明認可。直到1801年,才由英國物理學家託馬斯·楊巧妙而簡單的解決了相干光源的問題。
光的衍射——如果被一個大小接近於或小于波長的物體阻擋,就繞過這個物體,繼續進行。
如果通過一個大小近於或小于波長的孔,則以孔為中心,形成環形波向前傳播。
衍射現象可以用惠更斯原理解釋.
光電效應
另外光線有質量——只要光是運動的,那麼他就有質量。
光是電磁波(如x射線,γ射線)的一種,聲音無法在真空中傳播,但電磁波能