科学家首次演示投射图像随光转动

2011-7-18 09:34 来源: 中国科学院
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  据美国物理学家组织网近日报道,美国和加拿大的物理学家首次证实,可以利用一个正在旋转的媒介让光产生的图片转动。在发表于《科学》杂志的论文中,物理学家描述了他们如何通过移动一个正在自旋的媒介来复制这种光转效应,这种现象有望创造出一种全新的编码传输图片的方式。

  科学家们很早就知道,当光照射某些移动物体时,光线会随物体偏转,因为物体中的原子会不断地吸收和释放光子。这种效应在日常生活中也屡见不鲜,比如,当光照穿过瀑布时就会出现这种情况,但迄今为止,还没有人证明一个正在旋转的媒介也能产生同样的效应。

  科学家们设想,如果采用某种特定的形状(比如正方形)投射出一束光,使之通过一个正在自旋的媒介(例如一个圆柱体),投射出的图像将出现在另一边。不过,图像并不会出现在正对面,其位置会偏离媒介自旋的方向。偏移的角度当然取决于圆柱体旋转的速度和所使用的媒介,比如,与其他媒介相比,红宝石的偏移就比较大。

  为了验证这种假设,索尼亚·弗兰克-阿诺德、格拉汉姆·吉布森、罗伯特·波依德和迈尔斯·帕吉特等科学家制造了一束正方形的绿光,接着引导其射向一个正在自旋的完全由红宝石制成的圆柱体。这束光线的强度足以穿透该圆柱体,在另一边制造出一个正方形的图形。为了查看该图形是否会随着圆柱体的自旋而旋转,科学家们确定了它的精确位置,然后让圆柱体朝反方向自旋,结果表明,图形的位置确实在随之偏移。随着圆柱体以每秒钟30转的速度自旋,科学家们发现,投射出的图像转动了约三分之一度;而且,增加光线的数量会使投射出的图像转动的角度增大,在某些情况下,甚至多达10多度。

  科学家们表示,这种现象有望应用于图像编码方面。