Upptäckt är ingen uppfinning. Uppfinningen kan vara en långsökt lösning på ett problem med användning av kända fenomen eller mekanismer. Upptäckten av teman och upptäckten att det är en effekt som ingen visste något om, och därför inte sökte, kunde inte söka. Du kan bara söka efter det som är känt. Som alla fynd kan en upptäckt vara stor eller liten. Men det öppnar som regel för personer som är mer eller mindre beredda, som omedelbart kan uppskatta att det de observerar inte bara är mycket nyfiken utan troligtvis något helt okänt.
Var upptäckten av elektricitet stor de dagar då det bara var känt om att en ullpinne lockar pappersbitar? I denna form varade denna upptäckt i årtusenden. Ingen såg någon fördel med det och ingen vet namnet på författaren eller författarna som först märkte detta fenomen. Och nu kan vi inte ta ett steg utan el. Namnen på Faraday eller Tesla, som gjorde mycket för att utveckla vår kunskap om el, är kända för nästan alla. Det som förenar alla upptäckter är att vi alltid ser något ovanligt i dem och skulle vilja veta orsaken - även när det inte är till nytta för oss.
Ovanstående är bara ett ordstäv. Med viss rörelse av prisma på substratet när man arbetar med en laser, "blinkade" prismen plötsligt som en tänd glödlampa blinkar. Naturligtvis var effekten inte så stark, men ändå var den tillräckligt stark för att intressera sig och börja leta efter orsaken. Kanske berodde det på det faktum att laserstrålen föll på sidoytans inre yta och det reflekterade ljuset fick hela prismen att "blinka"? Men allt visade sig vara motsatt. Ytterligare en "blixt" märktes när laserstrålen rörde ansiktsytan.
Det är konstigt. När laserstrålen träffar ändytan vinkelrätt, visas en ganska ljus ljuspunkt på denna plats. Den andra ljuspunkten inträffar vid den punkt där strålen går ut genom den motsatta ändytan. Båda dessa lysande punkter belyser prismaens alla aspekter ganska bra inifrån.
Foto 1. Den övre tjocka linjen inuti prisma - det är ett lysande spår av en laserstråle som passerar genom prismans ändar. Lägre - detta är en återspegling av detta spår i underkanten. Man kan se att ändarna på prisma lyser ganska starkt.
Om du riktar strålen så att den reflekteras från insidan från en av sidoytorna, dyker en annan lysande punkt upp som lyser upp prismans kanter från insidan. Men denna effekt är obetydlig jämfört med blixten som uppnås när den belyses av en laserstråle som vidrör sidokanten från utsidan. Samtidigt, från den motsatta sidan av prismen, syns inga ljuspunkter ens alls, vilket skulle kunna belysa prisma inifrån. Men hela prisma och särskilt ändytorna blir jämförelsevis mycket ljusa. Det sätt som strålen rör vid sidoytan spelar också en roll. När strålens riktning är längsgående är effekten mest uttalad. Om riktningen för den berörande strålen är vinkelrät mot planet som går genom prismaets centrala axel är effekten nästan omärkbar.
Hur annars kan strålen röra prisma? Ändarna förblev. Och här väntade den största överraskningen. I det här fallet är blixten mycket starkare än när strålen berör sidoplanet.
Foto 2. Laserstrålen berör prisets främre ände. Strålens riktning är nästan parallell med den främre änden, kontaktpunkten är nästan osynlig, men hela prisma är som sagt upplyst från insidan. Observera: på foto 1 är platsen där strålen går in i prismaet tydligt synlig, men prismen i sig lyser mycket mindre.
Kampanjvideo:
Den rörande riktningen spelar ingen roll. Blixten är maximal - även när ändarna inte är slipade och verkar ogenomskinliga!
Hur förklarar man detta fenomen? Det enda som kommer att tänka på är resonans. Naturligtvis har ljus i ett par århundraden representerats som en våg. Under en tid har det presenterats som tvärgående vågor. Men tvärgående vågor sprids över svängningsriktningen (längs strålen). Kan detta förklara den ljusa likformiga glansen i exakt ändarna?
Föreställ dig en vanlig trumma, ett av de enklaste musikinstrumenten. Han har de mest känsliga ändarna. Och det är de som starkast avger ljudvågor. I denna mening liknar det transparenta prisma en trumma. Men analogin slutar där. Trumssidan är inte känslig.
Har något liknande observerats? När tränger ljus in i strålarnas riktning? Jag vet ett utdrag ur en fysiklärobok [H. Vogel. Gerthsen Physik, Springer-Verlag, Berlin Heidekberg, 1995, s. 486] relaterad till total intern reflektion:
”Mer detaljerad (nära?) Observation visar oss gränserna för geometrisk optik. Om vi tar en fluorescerande vätska som ett mindre tätt optiskt medium kan, trots den fulla inre reflektionen, ett tunt fluorescerande skikt observeras. En liten mängd ljus passerar därför igenom. Men tjockleken på detta skikt är lika med endast några få våglängder; intensiteten minskar exponentiellt med avståndet från mediegränsen."
Denna passage verkar tala om en viss mängd ljus som går vinkelrätt mot strålens riktning. Men läroboken tolkar detta som en kvantmekanisk effekt.
Det verkar för författaren att något liknande händer här. Strålen kommer inte in i prisma, den reflekterar bara från dess yta. Men ändå "tränger" ljuset på något sätt in i prisma och allt lyser. Man kan anta att ljuset kommer in i prisma i en riktning som är ungefär vinkelrät mot strålen.
Man kan föreställa sig att i en laserstråle riktas ljusvibrationerna över strålen i alla riktningar. Därför, med en vinkelrät ingång till strålen, som på foto 1, är alla riktningar ekvivalenta och därför är ändarnas glöd obetydlig. När strålen "vidrör" inträffar interaktionen i sidled, därför kan inflytandet av den del av ljuset, vars vibrationer riktas längs tangenten till strålen, råda. Därför överförs här huvudsakligen endast tvärvibrationer, som tangerar laserstrålen och samtidigt parallellt med priset (ansiktet).
Exciteringen av tvärvibrationer förklarar till viss del till och med det faktum att strålens kontaktriktning på sidoytan borde vara längsgående. Vid ändarna borde strålens kontaktriktning inte ha någon betydelse, som det visades i experimentet.
Naturligtvis är detta bara en gissning. Nytt här skulle vara utbredningen av svängningar över strålen och deras fångst av hela den transparenta kroppens volym. Någon form av interaktion med allt material som strålen bara berör?
Med en stark önskan kan det beskrivna fenomenet tolkas helt enkelt som ljusspridning. Men det skulle då vara en mycket konstig "spridning". Mängden ljusspridning, om det vore orsaken till prismaets luminescens, skulle uppenbarligen behöva likställas med värdet (effekten) av prismen. Hur kan man då förklara att storleken på denna spridning är mycket mindre när strålen passerar genom prismaets hela längd inuti den, jämfört med när strålen bara rör vid prismans material och inte kommer in i den alls? Trots allt bör spridning ske exakt när man passerar genom prisma-materialet, medan man övervinner motståndet mot strålens rörelse? Därför verkar det för författaren att den upptäckta effekten har något gemensamt med fenomenet resonans.
Johann Kern, Stuttgart
