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光有影子吗?这个有点弱智的问题却让物理学家发了一篇论文:可以有!

环球科学  · 公众号  · 科学  · 2024-11-27 22:00

主要观点总结

本文介绍了光线是否能产生影子这一话题的探讨,包括实验证明激光可以像不透明物体一样投射出自己的影子,并阐述了非线性光学与此现象的关系以及可能的应用场景。

关键观点总结

关键观点1: 光线在一般情况下是没有影子的,但激光光束可以在另一束光的照射下投射出自己的影子,这个影子能直接用肉眼观测。

论文的灵感来自于一次午餐讨论,科学家通过实验展示激光束的影子,实验涉及高功率绿色激光束和红宝石晶体的相互作用。

关键观点2: 非线性光学在这个现象中起到了关键作用。激光强度过高,导致介质极化程度和光强不再成线性关系,从而出现非线性光学现象。

实验属于非线性光学的范畴,展示了光线本身可以有影子,可能催生一些新的用途,如光学开关、光控光设备以及需要精确控制光传输的技术。

关键观点3: 文章还介绍了光学的历史发展,包括古希腊数学家埃拉托斯特尼用阴影测量地球周长,以及天文学家利用日食和月食了解光和影的关系。

文章强调了光学的新发现可能带来新的科技应用,但需要时间来开发这些新的用途。


文章预览

蓝光中的黑线就是绿色激光的影子,这个影子肉眼可见。图片来源: Abrahao et al. 冬天了,在难得放晴的日子里,我们的影子越来越长。只要有平行光,影子就会一直陪着我们。世间万物都有影子,但映出影子的光本身,会有影子吗? 撰文 | 王昱 审校 | 不周 ‍ ‍ 用光照光线,光线能留下自己的影子吗?这个问题听起来就像是“毒蛇能被蛇毒毒死吗”,有一些哲学迷思的味道在里面 (或者说“弱智吧”的味道) 。一般来说,影子应该满足以下这几个条件:应该是一个宏观的效应,不能只是原子尺度上的反应;应该能透射在普通的表面上,并且肉眼可见;由于物体遮挡光照形成;形状和被照亮的物体一致;随着物体形状和位置的变化而变化;阴影应该沿物体的轮廓分布,呈现出一些3D立体感。 按照以上的条件想一想,就能发现,光线应该是不能产 ………………………………

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