中文大學校刊 一九九六年春‧夏

折射的奧秘 激光與水點的相互作用 強光遇到透明折射媒介如水點時，兩者 之間會產生甚麼相互作用呢？物理系賴漢明 及楊綱凱教授數年前開展一項硏究計劃，探 究這種物理現象，取得重要成果。這項計劃 與中大其他七項研究同獲研究資助局評核爲 具「卓越」水準之項目。全港大專院校的硏 究計劃獲此評級者僅得十三項。 偶然的啓發 大槪二十年前，當兩位教授初加入物理 系當講師時，已對此研究課題產生興趣。那 時美國貝爾實驗室的一項實驗發現，當一束 強烈激光垂直照射在液體表面時，強光不但 沒有把液面推凹，反而把液面抽高。這種現 象甚爲費解，因爲它挑戰早於本世紀初已爲 人們熟知的電磁理論，與所有電磁輻射壓力 的傳統槪念相矛盾，因而引起了兩位年靑講 師極大的興趣。後來牛津大學物理系系主任 Prof. Sir Rudolph Peierls 一 次 偶 然 到 訪 中 大 ， 更給他們重要的啓發。他們發現，激光與液 體相互作用的關鍵問題，是光能導致液體分 子重組；此一分子重組的理論，可以淸楚解 釋不太短的光脈沖如何通過透明液體而導致 液面升高。 1 校 友 孫 緯 武 博 士 目 前 在 物 理 系 訪 問 教 學，任副教授，他當年的哲學碩士論文正是 探討激光與液體的相互作用。他其後往加州 理工學院專攻廣義相對論，取得博士學位； 繼而任職於華盛頓大學。九五年更榮獲海外 華 人 物 理 學 家 協 會 頒 予 傑 出 靑 年 研 究 員 獎 狀。 八十年代中另一位外國學者——美國耶 魯大學張國鼐教授——的到訪，把研究推至 另一新方向。當時的一個熱門課題是探討強 烈激光脈沖進入霧中的狀況。霧由大量透明 微細水滴集結而成，研究強光與霧的相互作 用，涉及光照射在透明體時的作用力；具備 30