把光变成物质,抓一束光,就能变出东西来,有这样的神奇魔术吗?

来源：学生作业帮编辑：作业帮分类：物理作业时间：2024/05/09 20:09:19

把光变成物质,
抓一束光,就能变出东西来,有这样的神奇魔术吗?

爱因斯坦著名的质能方程E=mc2提示了质量与能量的统一本质.质量转换成能量对我们来说很普遍,但一直以来很难看到纯粹从能量转换成质量的过程.1934年物理学家乔治?布莱特 (Gregory Breit) 和约翰?惠勒 (John A. Wheeler) 预言了一种物理过程,一对光子通过极化脉冲式电磁场时可以生成一对正负电子,这个过程称之为布莱特－惠勒过程.简单地说,此过程可以将纯粹能量形式的光转换成物质.

质能方程
迄今为止,只有1997年在斯坦福直线加速器 (SLAC) 上看到过多光子参与的布莱特－惠勒过程.5月19日,帝国理工学院的Oliver Pike和他的同事们在《自然》“光子学”子刊发表了一篇论文 (doi:10.1038/nphoton.2014.95),提出了一种产生布莱特－惠勒过程的新方法.据此,我们有望很快看到光能够直接转换成物质的新证据,从而可以让质能方程画上一个完美的句号.
目前,理论预言的由光子、正负电子及核辅助参与的物理过程有七种（如下面的费曼图所示）,除了布莱特－惠勒电子对产生是纯粹由能量转换成粒子的过程外,其余的经常在自然界及实验室中可见.1997 年在SLAC上首次观察到的布莱特－惠勒电子对产生,但这个过程中间涉及到复杂的粒子和光子的混合.

光子－电子参与作用的物理过程 Oliver Pike是在和同事喝咖啡期间意识到他们正在讨论的用于聚变的方案或许可以用来产生布莱特－惠勒电子对,而这个方案比原先SLAC上的过程要更加直接.Pike他们所设计的方案如下图所示.首先用高能电子轰击金板,产生一束比太阳光强十亿倍的光束,再准直到一个名为“环空” (hohlraum) 的空心金环中,这束光在该环空的内表面会产生热辐射场,生成类似于超新星发射的光束,这就好像是瓶子中的超新星一样.然后,让来自两个光源的光子会在环空中碰撞并产生布莱特－惠勒正负电子对.

Pike等设计的光子－光子碰撞过程 Pike及其同事正在努力寻找高能激光束来开展实验.目前有两家实验室似乎具备此能力,一个在英国波克夏的Aldermaston小镇,另一个在美国纽约的Rochester.如果顺利的话,也许本年度就会看到相应的实验结果.

光在介质中传播会有能量损失,不同的能量对应不同频率的光色.那么请问一束紫光经过在介质中的长途跋涉会变成一束红光吗? 光的散射能把一束蓝色光散射成一堆蓝色光吗?如果能,那散射后会怎么样?光会变浅? 要将一束较粗的平行光线变成细平行光,以增强平行光的强度,怎样利用两块凸透镜的组合来解决. 有没有什么东西能把光玻璃变成毛玻璃、、急…… 这样能超过光速吗!爱因斯坦说光速是宇宙的极限速度.可我有一个问题总想不通的希望大家来发表一哈你们的意见.假如以一束光射向如何使一束较宽的平行光经过透镜折射后变成较窄平行光（一个凸透镜一个凹透镜怎么放最好有图）实验中有时需要将一束实验中有时需要将一束粗平行光变成细平行光,这可以利用两块透镜的组合来解决.请在如图的两个方框中各画红光怎样能变成绿光?我不知道可不可能,就是一束红光透过什么东西,或者有没有什么自然现象,或者一些特殊的方法,可以让红光在实验中有时需要将一束较粗的平行光变成细平行光,以增强平行光的强度,这可以利用两块凸透镜的组合来解决谁有简单的“化学”神奇魔术? 声音形容词如何形容一件东西变成一道光的声效用什么形容词?比如一个神奇的石头的一声化成了一道蓝光用什么词形容变实验中有时需要将一束粗平行光变成细平行光，这可以利用两块透镜的组合来解决．请在图的两个方框中各画出一种组合方式（要在图中