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[求助] [已解决]光场叠加能量不守恒如何解决?

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  • TA的每日心情
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    发表于 2023-10-10 10:06 | 显示全部楼层 |阅读模式
    如果俩束光叠加,计算光强的时候得到Itotal = I1+I2+交叉项,此时如果俩束光完全一样,那么俩束光在任何一点相遇时相位差为0,那么上述的交叉项恒为正,此时使Itotal > I1+I2,不符合能量守恒。
    有没有大佬能帮我指出错误的思路,十分感谢!
    最佳答案
    2023-10-10 21:11
    本帖最后由 追逐光的明月 于 2023-10-10 21:18 编辑


    这是光强叠加公式,交叉项写明了。
    你错在Itotal = I1+I2+交叉项中I1,I2不是A^2,B^2,而应乘以cos^2(α)

    这是网上查到的光强推算公式,希望有帮助

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  • TA的每日心情
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    发表于 2023-10-10 10:14 | 显示全部楼层
    干涉,干涉就是常规的背景光强叠加加干涉项,但是干涉是有条件的,普通光源就是光强叠加,推倒可以看看物理光学干涉相关的
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  • TA的每日心情
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     楼主| 发表于 2023-10-10 11:40 | 显示全部楼层
    Arnold 发表于 2023-10-10 10:14
    干涉,干涉就是常规的背景光强叠加加干涉项,但是干涉是有条件的,普通光源就是光强叠加,推倒可以看看物理 ...

    但是无论干涉与否,光场都可以叠加,我疑惑的是俩束一摸一样的光的光强应该是1+1=2,而用光场叠加来看应为振幅相加变为俩倍,光强变为四倍也就是1+1=4了。
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  • TA的每日心情
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    发表于 2023-10-10 11:43 | 显示全部楼层
    一束光传播的时候,我们看到的是均匀的光强。但这只是表象,好比灯泡每秒闪很多次,我们察觉不到。
    实际一束光传播时我们能看到正弦分布的光强吗?不行。因为有大量的波列掺杂一起,导致了均匀的光强。那么两束一模一样光传播,就不是两个简谐波传播,而是一系列波列传播。这些波列形成干涉,光强不再均匀,最大为4倍,最小0.。
    你理解的是两个简谐波重叠,实际上这只是描述光的干涉的形成。
    想象一下,一束光本来均匀向前传播,另一束重叠之后,原本的路径上光强会出现0处。
    表达可能不太好
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     楼主| 发表于 2023-10-10 13:48 | 显示全部楼层
    zsj123456 发表于 2023-10-10 11:43
    一束光传播的时候,我们看到的是均匀的光强。但这只是表象,好比灯泡每秒闪很多次,我们察觉不到。
    实际一 ...

    谢谢,所以说我用俩个高斯光束,进行光场叠加时,应该用三重积分,而不是二重积分吧,还是说我只是简单的用高斯光束,不能模拟我想象的情况。如果可以的话,能麻烦帮我推一下看看嘛。
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    发表于 2023-10-10 15:23 | 显示全部楼层
    SH1 发表于 2023-10-10 13:48
    谢谢,所以说我用俩个高斯光束,进行光场叠加时,应该用三重积分,而不是二重积分吧,还是说我只是简单的 ...

    不太清楚。一般的激光光强分布比较接近高斯吧,还有就是这和三重二重没关系吧。你模拟两个高斯光束叠加可以用comsol啊
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    发表于 2023-10-10 18:26 | 显示全部楼层
    在干涉面上,有干涉加强的地方,必然有干涉相消的地方。总体的能量必然是守恒的。
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    发表于 2023-10-10 21:11 | 显示全部楼层    本楼为最佳答案   
    本帖最后由 追逐光的明月 于 2023-10-10 21:18 编辑


    这是光强叠加公式,交叉项写明了。
    你错在Itotal = I1+I2+交叉项中I1,I2不是A^2,B^2,而应乘以cos^2(α)

    这是网上查到的光强推算公式,希望有帮助

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