鎂蒸氣中光速的變異

以作者查詢圖書館館藏

、以作者查詢臺灣博碩士

、以作者查詢全國書目

、勘誤回報

、線上人數：65

、訪客IP：3.15.18.97

姓名

陳冠宇(Guan-Yu Chen) 查詢紙本館藏

畢業系所

物理學系

論文名稱

鎂蒸氣中光速的變異
(The variation of light speed in hot Mg vaper)

相關論文

★ 冰晶光脫附率量測	★ 鋅原子在3d游離閾下光吸收絕對截面測量
★ 16K下H2O+CO2+NH3混合冰晶的光脫附反應之傅氏紅外光譜	★ H2O+ CO2+ NH3 混合冰晶的光脫附質譜分析
★ 純水、純水加二氧化碳及純水加氨三種不同冰晶在氫氣微波放電管光源照射下的總離子脫附率	★ 鎂原子與氫分子在量子干涉效應下的光譜量測
★ UV/EUV光子對星際冰晶的光化作用	★ 氦狹窄共振線的光譜分析和鹼土族原子在直流電場下的反應
★ 極性分子與非極性分子對含CH4混合冰晶光化作用之影響	★ N2 + CH4 + H2O 混合冰晶在氫氣微波放電光源照射下的光化產物
★ H2S+CO與H2S+CO2混合冰晶光化作用下含硫分子之生成機制	★ VUV/EUV對類冥王星冰晶之光化作用研究
★ H2O 冰晶光子作用之溫度效應研究	★ 嘧啶混合冰晶之光化作用研究
★ CO2冰晶光脫附之溫度效應研究	★ X射線與電子能量作用下星際冰晶的化學衍化

檔案

[Endnote RIS 格式]

[Bibtex 格式]

[相關文章]

[文章引用]

[完整記錄]

[館藏目錄]

[檢視]

[下載]

本電子論文使用權限為同意立即開放。
已達開放權限電子全文僅授權使用者為學術研究之目的，進行個人非營利性質之檢索、閱讀、列印。
請遵守中華民國著作權法之相關規定，切勿任意重製、散佈、改作、轉貼、播送，以免觸法。

摘要(中)

摘要：
快光效應(superluminal effect)在文獻中已經由實驗確認[1-2]。文獻中，在銫和鉀氣腔中利用雷射光束穿透金屬氣腔，在氣腔前後各放一探測器，發現氣腔後的探測器測得的光脈衝較氣腔前的探測器訊號提前了數十奈秒，確認原子共振附近的光速要比真空中的光速快些，這現象稱作快光效應(superluminal effect)
在本實驗中，分別利用光游離與光吸收實驗觀測快光效應。在光游離實驗中，我們利用波長在285.3nm(3s2→3s3p)附近的脈衝染料雷射光束，照入受熱而噴發出來的鎂原子，使鎂原子產生多光子共振游離，再利用飛行時間質譜儀蒐集鎂離子，由示波器觀察鎂離子的飛行時間變化，意外發現快光效應不足以產生觀測到的訊號提前，理論計算推論出光游離產生的離子互斥造成訊號到達時間的變異。在光吸收實驗中，由於原子氣體的反常色散特性，造成特定波長雷射光束在原子氣體中的群速大於真空中的光速，由理論分析，發現雷射光束已將絕大部份的鎂原子共振游離。

關鍵字(中)

★ 快光效應
★ 反常色散

關鍵字(英)

★ superluminal effect
★ anomalous dispersion

論文目次

目錄
摘要......................................Ⅴ
目錄....................................ⅤⅠ
圖表目錄................................ⅤⅡ
第一章前言................................1
第二章反常色散理論........................9
第三章光游離系統.........................12
§3-1 實驗裝置.........................12
§3-2 實驗步驟.........................18
§3-3 實驗結果.........................19
§3-4 理論分析.........................25
第四章光吸收系統.........................41
§4-1 實驗裝置.........................41
§4-2 實驗步驟.........................44
§4-3 實驗結果.........................45
§4-4 理論分析.........................47
第五章結論...............................50
參考文獻..................................52
圖表目錄：
表3-3.1：鎂的同位素成份比例表..............................................21
表3-4.1：計算折射率所需要參數............................................27
圖1-1：L. J. Wang等人所選取銫原子的折射率變化範圍..........3
圖1-2：L. J. Wang等人的實驗結果...........................................3
圖1-3：Michael D. Stenner等人的實驗結果...............................4
圖1-4：Michael D. Stenner等人進行訊息量測..........................6
圖1-5：慢光效應的反常色散區域..............................................7
圖1-6：Matthew S. Bigelow[7]等人的慢光效應實驗..................7
圖3-1.1：實驗光徑圖...............................................................12
圖3-1.2：光游離系統概圖.......................................................14
圖3-1.3：原子束系統圖............................................................15
圖3-3.1：飛行時間質譜儀構造圖..............................................19
圖3-3.2：示波器上取下的鎂離子訊號圖...................................22
圖3-3.3(a)：不同入射光波長下，示波器上鎂離子的訊號.........23
圖3-3.3(b)：飛行時間v.s.入射光波長......................................24
圖3-4.1：飛行時間質譜儀模型簡圖..........................................25
圖3-4.2：鎂粒子噴發示意圖....................................................29
圖3-4.3：入射光波長與提前時間關係圖...................................31
圖5-3：由鎂離子聚集而產生的像電荷示意圓...........................32
圖3-4.4：在反應區附近的電荷密度分佈...................................33
圖3-4.5：反應區附近，含像電荷的電場分佈..........................34
圖3-4.6：在反應區附近，含像電荷的電位分佈.......................36
圖3-4.7：鎂離子數量與鎂離子飛行時間的比較........................39
圖4-1.1：熱平衡管系統...........................................................41
圖4-1.2：以上所示為15組熱電偶分佈位置..............................42
圖4-1.3：熱平衡管上的溫度分佈..............................................43
圖4-3.1：熱平衡管粒子密度分佈............................................45
圖4-1.2：波長與雷射光訊號反應在示波器上的示跡圖............46
圖4-1.3：不同波長下，光二極體測得雷射光訊息....................46
圖4-4.1：理論計算時間提前與波長圖.....................................48

參考文獻

參考文獻：
1. L. J. Wang, A. Kuzmich, & A. Dogariu, Nature 406, 277-279 (2000).
2. Michael D. Stenner, Daniel J. Gauthier & Mark A. Neifeld, Nature 425, 695-698 (2003).
3. Brian Winey, A Rewiew of Superluminality in Regions of Anomalous Dispersion. (http://web.pas.rochester.edu/~bwiney/superluminalitypaper.pdf).
4. A. Sommerfeld, Annalen der Physik 44, 177 (1914).
5. L. Brillouin, Annalen der Physik 44, 203 (1914).
6. L. Brillouin, Wave Propagation and Group Velocity (Academic, New York, 1960).
7. Matthew S. Bigelow, Nick N. Lepeshkin, Robert W. Boyd, Science 300, 200 (2003).
8. J. D. Jackson, Classical Electrodynamics (Wiley, New York, 1999), 3rd ed., ch.7.
9. An. N. Nesmeyanov, Vapor Pressure of the Elements edited by J. I. Carasso, (Academic Press Inc, New York) p.190-p.202, (1963)
10. Wolfgang Demtröder, Laser Spectroscopy (Springer-Verlag Berlin Heidelberg 1996), 2nd ed., ch.3
11. Raymond Y. Chiao and Peter W. Milonni, Optics & Photonics News 27-30 (2002).
12. Jon Marangos, Nature 406, 243-244 (2000).
13. A. Kuzmich, A. dogariu, L. J. Wang, P. W. Milonni, R. Y. Chiao, Phy. Rev. Lett. 86 3925-3929 (2001).
14. Michael D. Stenner, Daniel J. Gauthier & Mark A. Neifeld, Phy. Rev. Lett. 94 053902-1 (2005).
15. Kyoungdae Kim, Han Seb Moon, Chunghee Lee, Soo Kyoung Kim, and Jung Bog Kim, Phy. Rev. A. 68 013810-1~013810-4 (2003).
16. Michael M. Kash, Vladimir A. Sautenkov, Alexander S. Zibrov, L. Hollberg, George R. Welch, Mikhail D. Lukin, Yuri Rostovtsev, Edward S. Fry, and Marlan O. Scully, Phy. Rev. Lett. 82 5229-5232 (2005).
17. 陳蔚然，國立中央大學碩士論文-激發態鎂原子的光游離(1992)
18. 連信智，國立中央大學碩士論文-鋇的真空紫外光吸收截面測量(1992)
19. 李仲耀，國立中央大學碩士論文-鋅原子在3d游離閾下光吸收絕對截面測量(2000)
20. 朱慶琪，國立中央大學碩士論文-鍶原子的真空紫外光吸收截面測量(1990).
21. 林以平，國立中央大學碩士論文-鋅原子真空紫外光吸收截面測量(1996).
22. 馮學深，國立中央大學博士論文-鎂原子的光吸收及光游離截面(1998).

指導教授

易台生(T. S. Yih)

審核日期

2005-7-20

推文