Re: [問題] 電磁波的疊加

看板Physics作者 (prof)時間16年前 (2007/12/27 23:35), 編輯推噓9(908)
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※ 引述《freehunter (freehunter)》之銘言: : 現在有兩個平面波: : 一、Acos(kx-wt) : 二、Acos(kx-wt) : 疊加後得到 2Acos(kx-wt) : 問題是:原本個別的 irradiance 是 I : 疊加後的 irradiance = 4I ?? : 有沒有違反能量守恆啊 ? : ---------------------------------------------------------------------- : irradiance 是指對單位面積的功率流的量 : 如果我把上面的 I * 時間 * 面積 就應該要等於能量了, : 可是就上述而言,好像流進的能量也不會相同。 : 那裏想錯了嗎? : ---------------------------------------------------------------------- : 另外一個 case : 一、Acos(kx-wt) : 二、Acos(kx-wt+pi) : 疊加後得到 0 : ---------------------------------------------------------------------- : 照理說,這兩個波都是向+x方向輸入功率,大小也都是 I : 可是怎麼疊加後,都變成 0 了,怎麼會這樣?? 首先在回答你之前,我要先陳述一件事實:所有電磁波都是由電荷產生。 (如果你發現不是這樣的情形,請告訴我^^) 再來就你的問題討論,你考慮平面波的情形,你可以想像它是由一塊帶電平板震動而產生 現在你想要再產生一個一樣的平面波,為了方便起見,用一樣的方法產生他, 就是在同樣的地方加上一塊一樣的帶電平板,於是,你又產生了一個平面波 經過疊加,你發現能量好像不守恒。 但是注意,重點來了:你在將一塊平板加到原來平板上時,要不要做功呢?? ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ 當然要,因為有位能,所以說多出的能量來源就是這時候加進去的! 當然這時你會說:要是我將第二塊平板擺到第一塊平板後面夠遠處,遠到期間位能可略 然後其間距為波長整數倍,這樣也不是會造成疊加出來能量不守恒嗎?? 而且這種情況沒有位能可以解釋了! 但是,這種情況你會發現,第一塊帶電平板會受到第二塊帶電平板的電磁場影響 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ 以至於他無法保持原來的運動,當然你可以強迫他保持,可是這樣一來 你又要做功了!!這就是你能量的來源!! 至於相消的情況也是類似,只是你可能要用反號的電荷, 你就自己想想吧~~ -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 140.112.242.149

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正解!
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不錯的說法. 但是實驗上做不到,若要了解加強與波壞干涉
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還是應由具體實驗才能一觀全貌. 在具体實驗中加強與破壞將
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同時出現,而能量將必然守衡.
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例如在干涉或繞射實驗中 "Parseval's theorem"成立
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例如曼克生實驗中一片境子稍微放斜點,為能看到等頃條紋,而
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能量守衡也將必然呈現 請指教!
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干涉繞射實驗雖然中央會極大,但是也有地方會極小,所以你
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如果將之全部積起來能量也是會守恆的
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漂亮
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12/28 20:38, , 11F
我想請教一下,Parseval's theorem 指的是?
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12/28 23:13, , 12F
給樓上 可以參考頻譜分析的書
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講簡單一點就是能量守恆
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電磁波 要算位能不就要算時間(t-r/c)的電子產生的電位
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12/31 22:14, , 15F
光子不是電磁波,請參閱光子晶體的band gap engineering
12/31 22:14, 15F

12/31 22:20, , 16F
這跟相長干涉,相消干涉和同調光,非同調光有關,與作功無關
12/31 22:20, 16F

12/31 22:25, , 17F
詳情請閱傅式光學
12/31 22:25, 17F
文章代碼(AID): #17SyOnWN (Physics)
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