作业帮光的干涉中,能量分布的突然改变,
来源：学生作业帮 编辑：拍题作业网作业帮 分类：物理作业 时间：2024/04/29 01:55:12
光的干涉中,能量分布的突然改变,
这种“闹鬼”现象,好像物理学完全无力做出解释?
这种“闹鬼”现象,好像物理学完全无力做出解释?
不是“闹鬼”,物理学早在几百年前,就做出了解释.
是光波叠加的结果,亮条纹即是波峰与波峰叠加的地方（相长）,暗条纹即是波峰与波谷叠加（相消）的地方.
再问： 谢谢您的回答。 您的回答，只是唯像地回答了constructive和distructive的现象， 而丝毫不能回答能量的突然消失与突然加倍的能量分布问题。 您能进一步帮我解答能量的分布问题吗？
再答： 请问楼主的学历是？ 光波的频率十分短，所以我们一般只能探测到平均光强，所谓的能量就是和平均光强成正比，平均光强正比于光的波函数对时间积分再除以周期。由于三角函数（光的波函数的一部分）具有正交性，根据光波叠加，暗条纹波函数对时间积分为零，而亮条纹积分不为零，且得到了加强（具体来说其实是渐变)。 这并非三言两语能彻底解释得清的，涉及一些物理概念和高等数学，如果楼主真得有兴趣且有一定的基础，我建议楼主找一本大学光学看看。如果楼主还不具备这样的基础，我相信只要你有兴趣有恒心，可以自学物理或攻读物理相关专业，那时便豁然开朗了。
再问： 谢谢您不厌其烦再次解答。 您的解答围绕在计算方面，我的疑问是如何解释能量分布。 计算只是表面问题，无非就是积分难一点而已，积分的真正含义只有两个： 一个是extensive的；另一个是intensive的，也就是superposition。无论怎样 积分，或怎样做积分变换，都解决不了能量分布的解释问题： 没有干涉前明明有能量，有了另外的相干光到达之后，能量不但没有增强， 怎么突然反而消失了？您看懂我的题意了吗？
再答： 首先，个人理解物理理论是建立在少数假设和一套演绎推理体系之上的（数学是其中的一部分），所以不存在所谓计算表面问题，数学是物理的语言。 在这个问题当中（干涉），本质就是光波的线性叠加，楼主产生疑惑的原因在于“能量”的概念不清。“能量”不指代瞬时光强而指代平均光强。 ps：光波也是概率波，即光子在某处出现的概率。
再问： 再次谢谢您。 很遗憾， 1、您真的完全没有理解题意； 2、也许有些概念，您背得滚瓜烂熟，但是您完全没有仔细分析过物理量的性质； 您知其然，但没有深究其所以然，仅仅关注于一些表面的解释； 3、数学只是物理的工具，但不是物理的思想，物理学最最强调的是思想； 4、计算问题并不太复杂，能量在瞬时的重新分布机制在理论上的解释是个难题。 不过还是非常感谢您的解答。Thank you anyway ！
再答： 多谢指教！确实，这应该涉及概率波（见最后一行）。 进一步的解释和量子力学相关……我还没学到的说…… 以后再探讨吧~相信有一天我会给你一个较为满意的解释~
是光波叠加的结果,亮条纹即是波峰与波峰叠加的地方（相长）,暗条纹即是波峰与波谷叠加（相消）的地方.
再问： 谢谢您的回答。 您的回答，只是唯像地回答了constructive和distructive的现象， 而丝毫不能回答能量的突然消失与突然加倍的能量分布问题。 您能进一步帮我解答能量的分布问题吗？
再答： 请问楼主的学历是？ 光波的频率十分短，所以我们一般只能探测到平均光强，所谓的能量就是和平均光强成正比，平均光强正比于光的波函数对时间积分再除以周期。由于三角函数（光的波函数的一部分）具有正交性，根据光波叠加，暗条纹波函数对时间积分为零，而亮条纹积分不为零，且得到了加强（具体来说其实是渐变)。 这并非三言两语能彻底解释得清的，涉及一些物理概念和高等数学，如果楼主真得有兴趣且有一定的基础，我建议楼主找一本大学光学看看。如果楼主还不具备这样的基础，我相信只要你有兴趣有恒心，可以自学物理或攻读物理相关专业，那时便豁然开朗了。
再问： 谢谢您不厌其烦再次解答。 您的解答围绕在计算方面，我的疑问是如何解释能量分布。 计算只是表面问题，无非就是积分难一点而已，积分的真正含义只有两个： 一个是extensive的；另一个是intensive的，也就是superposition。无论怎样 积分，或怎样做积分变换，都解决不了能量分布的解释问题： 没有干涉前明明有能量，有了另外的相干光到达之后，能量不但没有增强， 怎么突然反而消失了？您看懂我的题意了吗？
再答： 首先，个人理解物理理论是建立在少数假设和一套演绎推理体系之上的（数学是其中的一部分），所以不存在所谓计算表面问题，数学是物理的语言。 在这个问题当中（干涉），本质就是光波的线性叠加，楼主产生疑惑的原因在于“能量”的概念不清。“能量”不指代瞬时光强而指代平均光强。 ps：光波也是概率波，即光子在某处出现的概率。
再问： 再次谢谢您。 很遗憾， 1、您真的完全没有理解题意； 2、也许有些概念，您背得滚瓜烂熟，但是您完全没有仔细分析过物理量的性质； 您知其然，但没有深究其所以然，仅仅关注于一些表面的解释； 3、数学只是物理的工具，但不是物理的思想，物理学最最强调的是思想； 4、计算问题并不太复杂，能量在瞬时的重新分布机制在理论上的解释是个难题。 不过还是非常感谢您的解答。Thank you anyway ！
再答： 多谢指教！确实，这应该涉及概率波（见最后一行）。 进一步的解释和量子力学相关……我还没学到的说…… 以后再探讨吧~相信有一天我会给你一个较为满意的解释~