Penemuan bukanlah penemuan. Penemuan ini mungkin merupakan penyelesaian yang lama dicari untuk masalah yang diajukan menggunakan fenomena atau mekanisme yang diketahui. Penemuan tema dan penemuan bahawa ia adalah kesan yang tidak diketahui oleh siapa pun, dan oleh itu tidak mencari, tidak dapat dicari. Anda hanya boleh mencari yang diketahui. Seperti semua penemuan, penemuan boleh menjadi besar atau kecil. Tetapi ini terbuka, sebagai peraturan, kepada orang-orang yang lebih atau kurang bersedia, yang dapat segera mengetahui bahawa apa yang mereka perhatikan bukan hanya sangat ingin tahu, tetapi kemungkinan besar sesuatu yang sama sekali tidak diketahui.
Adakah penemuan elektrik besar pada masa ketika hanya diketahui bahawa tongkat wol menarik kepingan kertas? Dalam bentuk ini, penemuan ini berlangsung selama ribuan tahun. Tidak ada yang melihat faedah di dalamnya dan tidak ada yang tahu nama pengarang atau pengarang yang pertama kali melihat fenomena ini. Dan sekarang, tanpa elektrik, kita tidak dapat mengambil langkah. Nama Faraday atau Tesla, yang banyak mengembangkan pengetahuan mengenai elektrik, diketahui oleh hampir semua orang. Apa yang menyatukan semua penemuan adalah bahawa kita selalu melihat sesuatu yang tidak biasa di dalamnya dan ingin mengetahui penyebabnya - walaupun tidak berguna bagi kita.
Di atas hanyalah pepatah. Apabila beberapa pergerakan prisma pada substrat semasa bekerja dengan laser, prisma itu tiba-tiba "berkelip", seperti lampu menyala yang menyala. Sudah tentu, kesannya tidak begitu kuat, tetapi, bagaimanapun, cukup kuat untuk menarik minat dan mula mencari penyebabnya. Mungkin ini disebabkan oleh fakta bahawa pancaran laser jatuh di permukaan dalaman muka sisi dan cahaya yang dipantulkan menyebabkan keseluruhan prisma "berkelip"? Tetapi semuanya ternyata sebaliknya. "Kilat" lain diperhatikan ketika sinar laser menyentuh permukaan luar wajah.
Peliknya. Apabila sinar laser memukul muka hujung secara tegak lurus, titik bercahaya yang agak terang muncul di tempat ini. Titik terang kedua berlaku pada titik di mana pancaran keluar melalui muka hujung yang bertentangan. Kedua-dua titik bercahaya ini menerangi semua sisi prisma dengan baik dari dalam.
Foto 1. Garisan tebal atas di dalam prisma - ia adalah jejak bercahaya sinar laser yang melewati hujung prisma. Lebih rendah - ini adalah gambaran jejak ini di wajah bawah. Dapat dilihat bahawa hujung prisma bersinar dengan cukup terang.
Sekiranya anda mengarahkan pancaran sehingga terpantul dari dalam dari salah satu sisi muka, maka titik bercahaya lain muncul, menerangi tepi prisma dari dalam. Tetapi kesan ini tidak signifikan berbanding dengan lampu kilat yang diperoleh ketika diterangi oleh sinar laser yang menyentuh tepi sisi dari luar. Pada masa yang sama, dari seberang prisma, tidak ada titik terang yang terlihat sama sekali, yang dapat menerangi prisma dari dalam. Tetapi keseluruhan prisma dan terutama wajah akhir menjadi sangat terang. Cara sinar menyentuh wajah sisi juga berperanan. Apabila arah rasuk membujur, kesannya paling ketara. Sekiranya arah sinar menyentuh tegak lurus dengan satah yang melewati paksi pusat prisma, kesannya hampir tidak dapat dilihat.
Bagaimana lagi sinar boleh menyentuh prisma? Hujungnya tetap ada. Dan di sini kejutan utama ditunggu. Dalam kes ini, denyar jauh lebih kuat daripada apabila pancaran menyentuh satah sisi.
Foto 2. Sinar laser menyentuh hujung depan prisma. Arah balok hampir selari dengan hujung depan, titik kontak hampir tidak dapat dilihat, tetapi keseluruhan prisma, seperti dulu, diterangi dari dalam. Sila ambil perhatian: dalam foto 1, tempat balok memasuki prisma jelas kelihatan, tetapi prisma itu sendiri bersinar lebih kurang.
Video promosi:
Arah menyentuh tidak menjadi masalah. Kilat maksimum - walaupun hujungnya tidak diampelas dan kelihatan legap!
Bagaimana untuk menerangkan fenomena ini? Satu-satunya perkara yang terlintas di fikiran adalah resonans. Sudah tentu, selama beberapa abad, cahaya telah dilambangkan sebagai gelombang. Untuk beberapa waktu sekarang ia telah disajikan sebagai gelombang melintang. Tetapi gelombang melintang menyebarkan ke arah arah ayunan (di sepanjang rasuk). Bolehkah ini menerangkan cahaya seragam yang terang dari hujungnya?
Bayangkan sebuah gendang biasa, salah satu alat muzik paling mudah. Dia mempunyai hujung yang paling sensitif. Dan merekalah yang paling kuat mengeluarkan gelombang bunyi. Dalam pengertian ini, prisma telus menyerupai gendang. Tetapi analogi berakhir di sana. Bahagian dram tidak sensitif.
Adakah perkara seperti ini diperhatikan? Bilakah cahaya "menembusi" melintasi arah sinar? Saya tahu petikan dari buku teks fizik [H. Vogel. Gerthsen Physik, Springer-Verlag, Berlin Heidekberg, 1995, hlm. 486] yang berkaitan dengan pantulan dalaman total:
"Pemerhatian yang lebih terperinci (dekat?) Menunjukkan kepada kita had kemungkinan optik geometri. Sekiranya kita mengambil cecair pendarfluor sebagai medium optik yang kurang padat, maka, walaupun terdapat pantulan dalaman sepenuhnya, lapisan pendarfluor tipis dapat dilihat. Oleh itu, sebilangan kecil cahaya dapat melewati. Tetapi ketebalan lapisan ini sama dengan hanya beberapa panjang gelombang; intensiti menurun secara eksponen dengan jarak dari sempadan media."
Petikan ini nampaknya berbicara mengenai sejumlah cahaya yang bergerak tegak lurus ke arah balok. Tetapi buku teks menafsirkan ini sebagai kesan mekanikal kuantum.
Nampaknya pengarang bahawa sesuatu yang serupa berlaku di sini. Sinar tidak memasuki prisma, hanya memantulkan dari permukaannya. Tetapi, bagaimanapun, cahaya entah bagaimana "menembusi" ke dalam prisma dan semuanya menyala. Dapat diasumsikan bahawa cahaya memasuki prisma ke arah yang hampir tegak lurus dengan balok.
Seseorang dapat membayangkan bahawa dalam sinar laser getaran cahaya diarahkan ke seberang sinar ke semua arah. Oleh itu, dengan pintu masuk balok tegak lurus, seperti pada gambar 1, semua arah adalah setara dan oleh itu cahaya hujungnya tidak signifikan. Apabila pancaran "menyentuh" interaksi adalah lateral, oleh itu pengaruh bahagian cahaya itu, getaran yang diarahkan sepanjang tangen ke balok, dapat berlaku. Oleh itu, di sini terutamanya hanya getaran melintang yang dihantar, bersinggungan dengan sinar laser dan secara bersamaan selari dengan satah (muka) prisma.
Pengujaan getaran melintang menjelaskan sehingga tahap fakta bahawa arah hubungan sinar pada wajah sisi harus membujur. Di hujungnya, arah kontak rasuk tidak boleh menjadi masalah, seperti yang ditunjukkan dalam eksperimen.
Sudah tentu, ini hanya dugaan. Baru di sini adalah penyebaran ayunan di seluruh balok dan penangkapan mereka ke atas seluruh isi badan lutsinar. Sejenis interaksi dengan semua bahan yang hanya disentuh oleh sinar?
Dengan keinginan yang kuat, fenomena yang dijelaskan dapat ditafsirkan hanya sebagai penyerakan cahaya. Tetapi ia akan menjadi "penyebaran" yang sangat pelik. Jumlah penyebaran cahaya, jika itu adalah penyebab pencahayaan prisma, nampaknya, harus disamakan dengan nilai (kekuatan) pencahayaan prisma. Lalu bagaimana untuk menjelaskan bahawa besarnya hamburan ini jauh lebih sedikit ketika pancaran melewati seluruh panjang prisma di dalamnya, berbanding ketika pancaran hanya menyentuh bahan prisma, tanpa memasukinya sama sekali? Lagipun, penyerakan harus berlaku tepat ketika melewati bahan prisma, sambil mengatasi daya tahan terhadap pergerakan pancaran? Oleh itu, nampaknya pengarang bahawa kesan yang ditemui mempunyai persamaan dengan fenomena resonans.
Johann Kern, Stuttgart
