2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему На страницу 1, 2, 3, 4  След.
 
 Вопрос по интерференции (гашение волн)
Сообщение02.08.2013, 16:32 
Аватара пользователя


07/06/11

281
Одесса
Что-то я запутался...
Итак, есть два лазерных луча. Частота, аплитуда, форма волны одинаковы. Лучи сводятся в один в противофазе. Результирующий луч - нет колебаний эм-поля. Что в этом результирующем луче на самом деле? Если там два противофазных луча, то куда из физически измеримой картины мира пропал их поток световой энергии? А если там уже ничего нет - то куда пропала энергия вообще?

 Профиль  
                  
 
 Re: Вопрос по интерференции (гашение волн)
Сообщение02.08.2013, 16:45 
Заслуженный участник


07/07/09
5408
Humanoid в сообщении #751330 писал(а):
Лучи сводятся в один


Нарисуйте схемку устройства, позволяющего свести два луча в один. Тогда проще будет сообразить.

 Профиль  
                  
 
 Re: Вопрос по интерференции (гашение волн)
Сообщение02.08.2013, 17:24 
Аватара пользователя


07/06/11

281
Одесса
Хммм... Вопрос был сугубо теоретический, но из-за встречного вопроса попробовал поковыряться в технике сведения лучей, и похоже, что свести одинаковые (по поляризации в том числе) лучи способа просто нет. Пластинки расщепляют на два луча, зеркала сводят на встречных направлениях... Или я этого способа просто не нашёл?

Ну а если чисто теоретически, типа "Летели два фотона-близнеца, один отстал на полволны..."? :)

 Профиль  
                  
 
 Re: Вопрос по интерференции (гашение волн)
Сообщение02.08.2013, 19:23 
Заслуженный участник


21/08/10
2404
Humanoid в сообщении #751330 писал(а):
Что-то я запутался...
Итак, есть два лазерных луча. Частота, аплитуда, форма волны одинаковы. Лучи сводятся в один в противофазе. Результирующий луч - нет колебаний эм-поля. Что в этом результирующем луче на самом деле? Если там два противофазных луча, то куда из физически измеримой картины мира пропал их поток световой энергии? А если там уже ничего нет - то куда пропала энергия вообще?


Обычно два луча не строго параллельны. Тогда в одних местах подавление, в других -- усиление. Энергия сохраняется, только перераспределяется в пространстве. В принципе, можно сделать устройство, которое сделает два точно параллельных противофазных луча. По всему суммарному лучу будет подавление. Но тогда такое устройство будет работать как идеальное зеркало: все отражать. Все равно энергия будет сохраняться.

 Профиль  
                  
 
 Re: Вопрос по интерференции (гашение волн)
Сообщение02.08.2013, 19:40 
Аватара пользователя


07/06/11

281
Одесса
Так, секундочку... Два таких луча с очень близким углом распостранения в районе точки пересечения. Почти по всему объёму луча подавление. Тогда там, где усиление - оно должно быть черезвычайно сильным! (иначе энергия через это бутылочное горлышко не просочится) Это явление имеет место быть? Ведь при сложении двух волн мы получаем максимум двойную амплитуду, значит всего лишь четырёхкратную энергию...

 Профиль  
                  
 
 Re: Вопрос по интерференции (гашение волн)
Сообщение02.08.2013, 20:00 
Аватара пользователя


05/08/09
1658
родом из детства
Humanoid в сообщении #751388 писал(а):
Ведь при сложении двух волн мы получаем максимум двойную амплитуду, значит всего лишь четырёхкратную энергию...

Амплитуды складываются как вектора. Вы не учитываете интерференционный член.
p.s. для наблюдения интерференции - источники должны быть когерентными.

 Профиль  
                  
 
 Re: Вопрос по интерференции (гашение волн)
Сообщение02.08.2013, 20:04 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Humanoid в сообщении #751388 писал(а):
Два таких луча с очень близким углом распостранения в районе точки пересечения. Почти по всему объёму луча подавление.

Нет, не будет такого. Всегда будет половина объёма с подавлением, и половина с усилением. Это из геометрических соотношений следует.

 Профиль  
                  
 
 Re: Вопрос по интерференции (гашение волн)
Сообщение02.08.2013, 22:46 
Аватара пользователя


07/06/11

281
Одесса
Ага, вот теперь почти всё ясненько! Феньк-с!

Но всё же, сугубо теоретически, неужели в природе совсем неоткуда взяться двум равночастотным, равнополяризованным, однонаправленным фотонам в противофазе в одном месте одновременно? Это какой-то фундаментальный квантовый запрет? Фотон вроде не фермион, чтоб под принцип Паули подпадать...

А если они таки возьмутся - что с ними будет? Исчезнут? Нарушение сохранения. Будут вырождать эффекты друг друга, оставаясь существовать? Первый же поглотитель на пути - и снова нарушение, они то ли станут непоглощаемыми (пролетят насквозь супротив собственных свойств), то ли проявятся из ничего (было пусто, стало густо), то ли снова нарушения сохранения энергии (поглотились с нулевым эффектом). Странно всё это...

 Профиль  
                  
 
 Re: Вопрос по интерференции (гашение волн)
Сообщение03.08.2013, 16:43 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Humanoid в сообщении #751431 писал(а):
Но всё же, сугубо теоретически, неужели в природе совсем неоткуда взяться двум равночастотным, равнополяризованным, однонаправленным фотонам в противофазе в одном месте одновременно?

Неоткуда. При попытке совместить два фотона в одном месте, вы будете получать
    Alex-Yu в сообщении #751384 писал(а):
    такое устройство будет работать как идеальное зеркало: все отражать
При попытке излучить два фотона таким образом, у вас ничего не получится: энергия не уйдёт из излучателя.

Humanoid в сообщении #751431 писал(а):
Фотон вроде не фермион, чтоб под принцип Паули подпадать...

Разумеется, фотон бозон. И два фотона могут быть в одном месте, равночастотные, равнополяризованные, однонаправленные... при условии, что они ещё и в фазе. Это просто часть условия, что у них совпадают квантовые состояния.

А если вы чисто формально запишете два таких фотона в противофазе, то у вас получится нулевое суммарное поле и нуль фотонов. И извлечь из этого нуля ничего нельзя.

 Профиль  
                  
 
 Re: Вопрос по интерференции (гашение волн)
Сообщение03.08.2013, 22:19 


22/11/10
54
А если по принципу просветления оптики? Нанести на зеркало тонкую пленку, чтобы половина отражалась от нее, оставшаяся половина от зеркала. Толщина пленки равна четверти длинны волны. Похоже это заставит зеркало слопать фотоны?

 Профиль  
                  
 
 Re: Вопрос по интерференции (гашение волн)
Сообщение03.08.2013, 22:52 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Нет, просто сквозь плёнку до зеркала ничего не будет доходить.

 Профиль  
                  
 
 Re: Вопрос по интерференции (гашение волн)
Сообщение03.08.2013, 23:35 
Заслуженный участник


21/08/10
2404
Tim в сообщении #751616 писал(а):
А если по принципу просветления оптики? Нанести на зеркало тонкую пленку, чтобы половина отражалась от нее, оставшаяся половина от зеркала. Толщина пленки равна четверти длинны волны. Похоже это заставит зеркало слопать фотоны?


Не заставит. Довольно простая задачка, в которой Вы наврали (отраженные от зеркала фотоны будут от "передней" стороны пленки частично отражаться, в итоге никак "погасить" отражение не получится если от зеркала отражается 100 процентов).

И вообще зачем все эти фантазии? Вечный двигатель изобрести хочется?

 Профиль  
                  
 
 Re: Вопрос по интерференции (гашение волн)
Сообщение04.08.2013, 00:48 


22/11/10
54
Спасибо

 Профиль  
                  
 
 Re: Вопрос по интерференции (гашение волн)
Сообщение04.08.2013, 02:03 
Аватара пользователя


07/06/11

281
Одесса
Munin в сообщении #751545 писал(а):

А если вы чисто формально запишете два таких фотона в противофазе, то у вас получится нулевое суммарное поле и нуль фотонов. И извлечь из этого нуля ничего нельзя.

Эге! Нарушение сохранения! Ну сам же видишь...

Тут вопрос с нулём. Они аннигилировали (где энергия?) или существуют?

P.S. Просто у вас чисто математический подход к вопросу, а вопрос то физизический ....

 Профиль  
                  
 
 Re: Вопрос по интерференции (гашение волн)
Сообщение04.08.2013, 02:22 
Заслуженный участник


02/08/11
6893
Humanoid в сообщении #751647 писал(а):
Эге! Нарушение сохранения! Ну сам же видишь...

Тут вопрос с нулём. Они аннигилировали (где энергия?) или существуют?

Да нет там нарушения. Был нуль и остался нуль. Два фотона в противофазе - это нулевое поле с энергией нуль. Можно считать, что они аннигилировали, можно считать что они существует. Ситуация-то однозначна - поле нулевое.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 58 ]  На страницу 1, 2, 3, 4  След.

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
cron
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group