晚上成大的C教授为我饯行，聊起他最近工作的一些进展和体会。他说，他现在的团队叫做“Subwavelength”。当然这与他研究的对象有关系。但是“亚波长”（或者翻译成“次波长”）这个尺度，确实值得引起重视。

 

物理学研究的主要对象之一就是波。波是传递信息的基本方式。而且粒子也可以用波的图像来描述。

 

描述一个波，无外乎两个物理量：频率和波数（或者周期和波长）。前者给出时间尺度，后者给出空间尺度。对于粒子的波动图像来说，这两个物理量一个是能量，一个是动量。对应的则给出时间和空间的可测量范围。说到底，也是时空尺度。而它们之间的关系，就是所谓的色散关系。

 

所以波长应该是描述长度的基本单位。

 

平时我们用的米、厘米等等这些绝对的单位，有生活上、工程上的意义，但是并没有真正物理上的意义。无非是取了合适的“尺子”，得到的测量数据比较“合适”。比如硬币的半径，用厘米测量就比较合适，但是用光年就有点太“出格”。即使用公里，也让人觉得怪怪的。这就是我们常说的“特征长度”。波长就是基本的特征长度。

 

比波的基本单位还小，到了“亚波长”的尺度，波的图像还有意义吗？

 

我们平常喜欢说纳米科学。但是这个名称本身就不是很科学（应该说很工程），因为纳米本身不是物理上的一个特征尺度。只能说相对与人的尺度（大约是人的长度——米，到眼睛的分辨率——毫米的范围），这个尺度足够小。但是具体到纳米光学，这个尺度就有点意思了：因为相对与可见光的波长（大约几百纳米），这个尺度正是在“亚波长”范围（因为我们通常说的纳米尺度是比微米至少小一个数量级，即几十到几百纳米或更短）。

 

所以，这个“亚波长”（特别是小于1/4波长）尺度上的物理，应该给我们展现一片新的天地。

 

转载本文请联系原作者获取授权，同时请注明本文来自王晓钢科学网博客。
链接地址：https://blog.sciencenet.cn/blog-39346-250572.html

上一篇：不测风云与旦夕祸福
下一篇：再说说亚波长上的物理