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光线螺旋方式传播 谁规定光一定要走直线呢?!

2019-07-02 12:12  原理  字号:T|T

西安兵马俑在线7月2日讯 光的新属性被发现

1.

在科学研究方面,我们总能发现一些新的东西,这并不稀奇。但发现新的基本性质就不常见了。

最近,西班牙和美国的物理学家发现了光的一种新特性:光的轨道角动量(OAM,也就是扭转度)可以随着时间迅速发生变化。

光线螺旋方式传播 谁规定光一定要走直线呢?!

他们将光的这种新属性命名为“自扭矩”。上周,在一篇发表于《科学》期刊的论文中,他们详细描述了光的这一新特性是如何被发现的。

我们对光的性质并不陌生,从很久以前,物理学家就熟知许多与光的波长有关的性质。例如自旋角动量就是光的一种常见性质,这种性质表现在光的偏振性上。

到了1992年,科学家发现当激光束穿过贝壳状的透镜时就会发生扭转,从而获得轨道角动量这种特殊性质。

具有这种性质的光束被称为涡旋光束,它能使光束的波前以螺旋的形式绕着传播轴扭转,从而使光束的核心强度为零。当把这种激光照射在一个平面上时,会呈现出一个中空的胖胖的环,或者更通俗地说,像个甜甜圈。

自左向右显示的是不同光束的螺旋结构、相位波前和相应的强度分布。| 图片来源:Wikipedia

虽然从理论上说,光束可以有任意程度的扭转度,而且更大的扭转意味着波前旋转得更快。

但在此之前,所有研究中的光束的扭转都是恒定的。而新的研究却显示,这种扭转是可以随着时间变化的,通过创建一个光脉冲的高频谐波,波前的旋转可以加快或减慢,这是一种前所未见的行为。

物理学家称,这种动量上的变化是由“自扭矩”产生的。那么什么是自扭矩呢?

本文原载于兵马俑在线(http://news.wmxa.cn),转载请保留本链接,敬谢!

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