一部科學史表明,對舊的概念從新的角度去認識、去開拓,就會形成有價值的新思想、新理論,創造出奇跡般的新技術、新成果來。善於抓住這種機會的人,必定能在現今不斷擴展的科技世界中做出大貢獻。
光,能不能象電那樣,沿著彎曲的“導線”傳輸呢?能。這種傳光的“導線”,是一種內芯透明、外帶塗層的光導管。這種傳光的“導線”,象電線有單芯的和多股的一樣,也有單根的和多芯複合的。由於它直徑很小,隻有幾微米到幾十微米那麽細,所以稱之為光學纖維。光學纖維,不但能夠傳輸光,而且還能夠傳送圖象。
光學纖維為什麽能夠傳輸光?
我們先來看看日常生活中的一些例子吧。黑夜,我們打開手電筒,一束光就照射到對麵的物體上,這就是前麵講過的“光的直線傳播”的道理。如果要改變光的傳播方向,必須在光束前進的路上放置一麵反光的鏡子。再如,我們對著鏡子的時候,可以看到身後的東西。這是普通光學係統傳輸光束和圖象的原理。
同日常生活中的種種情景類似,光學纖維就是使光線在其內部多次反射而傳輸光和圖象的一種光學元件。
英國物理學家丁達爾曾做過一個有趣的實驗,在暗室裏放置一個容器,其底部側麵開有一個小口,水從小口自由地流出來。在對麵用一平行光束照射正在流出的水。我們會看到一種奇妙的現象:直線前進的光,竟然順從地沿著水流傳播了。但是,光的傳播方式並沒有改變,仍然是直線前進的,隻不過是由於光線在前進的路上多次碰“壁”——水流和空氣的分界麵,不得不調頭走——發生反射的結果。這樣,經過多次完全內反射,光沿著彎曲的路徑不斷前進,最終隨著水流而出。當然,也還會有一部分光“掉隊”的,這是由於界麵上水中雜物和氣泡使光發生散射而“遺漏”的,也正是因為這個緣故,水流看起來是閃亮亮的。