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在黑屋子中摸了三十多年大象,到去年才明白:如果光的振幅是零,一定不存在偏振,光独有的特征是振幅。后面这四个实验都是研究光的振幅与原子的电子的作用。
第2个和第3个实验研究光的偏振方向(振幅方向)对玻璃的透射率的作用,当介质的密度梯度与光的偏振方向平行时,玻璃的透射率增加,参见下图Le。
第4个实验研究单晶石英中,分子密集的方向与偏振方向平行时,单晶石英的透射率增加,参见下图Le。
第5个实验研究长方形铜薄片对光振幅的作用,发现表面电子的密度梯度与光的偏振方向平行时,使光的偏转增加,越靠近表面该作用越强。参见下图Le。
这些作用都能用下面的示意图来说明:
A是原子中心,E1O是光的振幅,E2O是光的振幅。光中心在O,因为电子围绕原子核转,光路到电子中心的平均距离r等于AO(等于光路到原子中心的距离). AO=r .
在图中 Lo的情况下光的折射率是: (1)
Le 的情况下E1处光的折射率是: (2)
是光的振幅 OE1 = OE2。
Le 的情况下E2处光的折射率是: (3)
显然 ,由于光有振幅,E1处的光速小于E2处的光速, 这个速度差将产生使光向左边偏转的振幅作用,这个振幅作用在第2个,3个,4个实验中使透射光增加。这个振幅作用在第5个实验中使偏转的光增多。
与单晶不同的是玻璃,玻璃是非晶态是各方向同性的。但是玻璃中一直有,一直没有合理的解释。现在明白了,因为
是因为测量折射率时光的入射角大于零,然后因上述振幅作用才一直有。
如果是直接测量光速来得出折射率,那么在玻璃中有,是测量方法产生的问题。
知道了振幅作用就可以测量振幅了,(2)-(1)得出:
(5)
在589nm,C, 石英晶体中,
得出:m .
在340nm,C, 石英晶体中,
得出:m .
光波的振幅远远小于原子半径。光的波长越短光的振幅越大,光的波长越长光的振幅越小,光的振幅越小光与原子的作用越小,光波就是电磁波,正因为长波电磁波的振幅远远小于原子半径,才能解释长波电磁波能穿过百米深的水到达水下的潜艇中。
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GMT+8, 2024-12-25 09:31
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