Re: [問題] 單色平行光是否可能不為同調光？

看板Physics作者 (亂逛)時間8年前 (2016/02/25 00:34), 編輯推噓2(2推 0噓 53→)
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※ 引述《equation02 (伊奎遜02)》之銘言： : 標題: [問題] 平行光是否是同調光 : 時間: Tue Feb 2 16:57:00 2016 : : 【瓶頸】 : : 我認為(D)選項是錯的，但大考中心有給這個答案 : 網路上找到的解釋都只有說要同調光才能產生繞射條紋 : 但題目敘述中已經有"波長固定之平行光垂直入射" : 我認為這句話表示入射光具有同調性(就已經平行光了相位差要怎麼不固定？) : 所以(D)是錯的 我認為原PO的懷疑是合理的 固定波長的光本身就是同調光的同義詞 抱歉我不認為太陽光不能形成繞射圖文 事實上汞燈也不是同調光源 但是早期繞射實驗卻是透過濾鏡與汞燈來產生單一波長的光源 與繞射 https://en.wikipedia.org/wiki/Coherence_(physics) : → speedshuffle: 或者是通過好幾層稜鏡或是光柵 都不會干涉 02/02 20:09 : → recorriendo: 因為你的光裡面有很多光子 每一個相位都不太一樣的話 02/03 01:14 : → recorriendo: 加起來就沒了 02/03 01:15 : → recorriendo: 同調的意思就是要每個光子的相位都一樣 02/03 01:15 單一波長的意思就是每個光子相位一樣 波粒二重性 : 推 monkeyboy234: 同調光需要滿足1.前進方向相同 2.偏振方向相同 02/03 01:26 : → monkeyboy234: 3.波長相同 02/03 01:26 1. 點光源也可以是同調光 前進方向卻無法定義 2. 圓偏振也可是同調光 卻沒有明確的偏振方向 況且光的強度是電場的內積 即使x y 分量的cross是零 但是x.x, y.y卻不為零仍可產生干涉 3. 單一波長就是同調的意思 波粒二重性 : → monkeyboy234: 平行光偏振方向不一定一樣，所以會導致相位差不固定 02/03 01:28 : → monkeyboy234: 甚至說平行光有可能是無偏振光 那就更不可能同調了 02/03 01:29 : 推 Entropy1988: 只要波前的面垂直於光的行進方向，這樣就有平行光了 02/03 02:06 : → Entropy1988: 。但是這個光依然有可能有偏振、強度上的變化，波前 02/03 02:09 : → Entropy1988: 與波前間的間隔有些許變化(所以相位就跑掉了)。 02/03 02:09 強度變化與同調完全無關 偏振之說仍然說不通 無偏振的光仍然能夠形成繞射圖形 : 推 TellthEtRee: 你可能要先略懂同調coherence的意思 02/03 12:06 : 推 TellthEtRee: 一排乳肥宅 往前跑 然後他們會以相同頻率乳搖，如果 02/03 12:42 : → TellthEtRee: 每個乳搖都同步 沒有相位差 就是同調性 02/03 12:42 這比喻似乎說明了什麼 但我卻無法得到比字面更深的了解 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 220.130.190.87 ※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Physics/M.1456331648.A.EDF.html
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02/25 00:39, , 1F
別太相信考題的答案 有時候出題者也是會錯的
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推
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完全沒有同調性的光源確實不能做實驗。汞燈或日光等
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光源，也是要先經過一些手法，得到同調性比較高的光
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。同調性越差，對比就越低。
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貼了coherence的頁面，那現在就可以強調spatial coh-
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erence空間同調性 還有temporal coherence空間同調性
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平行光就是有空間同調性，波前都平的
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https://goo.gl/mVMlDH 但是其他例如波峰的間隔會不
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會變化則沒有保證。
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那麼是否波長固定的光，那些波峰的間隔就一定不會變?
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這算是語意可以挑毛病的地方。但是硬要說的話還是不
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能排除相位可以跳動，例如這個光看起來像是「剪貼」
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過的，大部分時間很穩定可是會突然跳。
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這就是沒有完美的時間同調性(temporal coherence,我
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前面不小心打成空間)
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時間同調性越差，對比越差，差到極點就看不出干涉效
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果。
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02/25 01:32, , 18F
一道光可以分解成2個偏振方向垂直的光。如果說這道光
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沒有偏振的話，表示這2個偏振方向垂直的光至少有1個
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我想單一波長的光指的就是空間同調性很高 以這個為前提
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波鋒間隔就必須固定
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有同調性的問題，依然對應到了對比變弱的問題。
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喔抱歉我也打錯了 單一波長的光指的是時間同調性很高
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02/25 01:37, , 24F
這就是語意爭議。完美的單一波長，應該有完美時間同
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調。但是實際技術上，就算說有個光是什麼波長，它的
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時間同調性也是有限的。不因為沒有完美同調性於是不
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能說他是什麼波長。(講話背後都預設大家是知道光的頻
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02/25 01:40, , 28F
譜會有個分佈、大家有同調性的認識)
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所以這個題目是要直接按字面解，解成完美的單一波長
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；還是說要好像看到一篇來自現實世界的文章來解，選
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擇吧。
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至於「未觀察到繞射形成的暗紋」我想也是類似問題，
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您的見解很深刻 關於無偏振的光 也有一種情形是兩個偏振
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方向都同調 但是波包本身的長度是有限的
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是否可以認為，對比弱到某個程度，實驗者就可能觀察
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不到條紋了呢？還是說我們要當作他有完美的觀察力，
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但脈衝與脈衝之間的偏振方向沒有固定關係
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就算只有一點點的對比他也看得出來？
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波長固定這句話很難有別的解釋耶我想
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若是說某色光 或許還可藉由光的混色欺騙眼球來說明
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02/25 01:56, , 41F
況且經由一般常用設備所取得的單一波長光 反而很難製造
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02/25 01:57, , 42F
出時間同調性短到無法形成干涉紋的"固定波長"光
02/25 01:57, 42F
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02/25 01:58, , 43F
或是一半偏振方向是非同調的這種光源 這反而是比較難的吧
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02/25 02:06, , 44F
你也沒說錯。對比度可以量化，可是題目的形式令人只
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02/25 02:06, , 45F
能考慮 選/不選 ，變成是非題。
02/25 02:06, 45F
→
02/25 02:07, , 46F
硬要講好了，比方說光本來就很弱了，這時候如果對比
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→
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又降下去，可能條紋就會很難看清。
02/25 02:07, 47F
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02/25 02:09, , 48F
然而再怎麼說這個光都應該有同調性(否則就不可能稱為
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某波長的光了)所以還是會產生條紋。
02/25 02:10, 49F
→
02/25 05:37, , 50F
真的單一波長就連光子也沒有了
02/25 05:37, 50F
推
02/28 19:24, , 51F
單色平面波就是數學上的完美temporal同調光阿
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→
02/28 19:26, , 52F
所以雙狹縫干涉實驗才能去調spatial的相位差
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還有高中雙狹縫干涉是古典的波動理論
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02/28 19:28, , 54F
所以並不考慮粒子的性質 也不考慮uncertainty
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02/28 19:30, , 55F
我也覺得這題答案不太對
02/28 19:30, 55F
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