第2章:引力 (第1/2页)
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几个人拿着石头,到了附近一个旅店先住下。然后到旅店后面,继续研究这个石头。
段驻说:“这是引力石,我暂时这么给它起名字。把它放在这里,然后开启光源,看到光线弯曲。”
段驻打开一道激光,本来是照射在对面屏幕上。段驻把引力石放在桌子上,光线像是被吸引了一样,照射点位置向下移动。
引力石移动,那道光像是被牵引一样,像被绳子牵着,跟着移动。
他把几个引力石放在不同位置,光线先后向几个不同方向变化。先投向石头A,然后是石头B,然后是石头C,像是铁块被吸铁石吸引。
像是在地图上开启导航,设置目的地A,B,C,汽车自动行驶,根据设置位置汽车行进到A,然后是B,然后是C。只不过有区别的是,并没有达到A,而是快要到达的时候发生偏转。
就好像是绘图软件上绘制曲线,设置起点,曲率半径中心,上下移动鼠标,曲线的形状也会发生变化,但是没有设置终点。
段驻说:“如果有个光学专家来解释下就好了。”
孙实记说:“只是我们三都是机械专业的。”
吴田说:“但我们在大学物理里也学过光学。”
光的波粒二象性是指光既具有波动特性,又具有粒子特性。科学家发现光既能像波一样向前传播,有时又表现出粒子的特征。因此称光为“波粒二象性”。
关于波的波动特性,支持者惠更斯认为,光是一种机械波;光波是一种靠物质载体来传播的纵向波,传播它的物质载体是“以太”;波面上的各点本身就是引起媒质振动的波源。根据这一理论,惠更斯证明了光的反射定律和折射定律,也比较好的解释了光的衍射、双折射现象和著名的“牛顿环”实验。如果说这些理论不易理解,惠更斯又举出了一个生活中的例子来反驳微粒说。如果光是由粒子组成的,那么在光的传播过程中各粒子必然互相碰撞,这样一定会导致光的传播方向的改变。
关于光的粒子性,支持者牛顿提出:第一,光如果是一种波,它应该同声波一样可以绕过障碍物、不会产生影子;第二,冰洲石的双折射现象说明光在不同的边上有不同的性质,波动说无法解释其原因。
爱因斯认为对于时间的平均值,光表现为波动;对于时间的瞬间值,光表现为粒子性。这是历史上第一次揭示微观客体波动性和粒子性的统一,即波粒二象性。这一科学理论最终得到了学术界的广泛接受。
这引力石如何改变光的传播?大家在思考。
一种可能,它改变了周围空间的折射率,导致光折射变化,可能折射率是连续变化。光沿着曲线变化,而不是折线。例如光纤,光在光纤中的传播是利用光的全反射。光纤纤芯的折射率高于包层折射率,在纤芯与包层的分界面上,光发生全内反射,沿着光纤轴线曲折前进。
一种可能,它扰乱了周围空间,波原来的传播被干扰。一个石头落入水中激起涟漪,又一个石头落入水中,将原来的水波阻断。
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