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物理中波列是什么

发布时间:2022-07-17 21:33:15

A. 在光学中,什么是波列长度,是一个光波波列所能在空间传播的距离吗

一般来讲,光是电子在原子里跃迁时发射出来的,所以实际光源发的光一般都是断续的。一个波列持续时间一般非常短,对于普通光源来讲,t<10的负8次方秒,波列长度=c*t。
一般说的一束光其实是构成光源的大量原子,发射出大量的一段段的光混在一起构成的。由于普通光源1s内发出10的8次方多的波列,所以在屏上比较靠外边的地方,一段光射完,另一段还没到,就不会合成出明暗相间的图象。
普通光源的波列长为几微米,钠光灯的为几毫米,激光的为厘米到千米(数据见于《简明大学物理》上册140页,北京大学出版社)。另外,有数据显示钠光灯也可到几厘米。
对于光波来说,波列长度由下式决定
L=λ^2/Δλ Δλ为谱线宽度

B. 求大侠讲解 普通光源实现干涉的原理,顺便解释一下波列是不是光子的波段的空间长度

相干条件(Coherent
Condition):
这两束光在相遇区域:①振动方向相同;
②振动频率相同;
③相位相同或相位差保持恒定
获取相干光:
a原理:波阵面分割法
将同一光源上同一点或极小区域(可视为点光源)发出的一束光分成两束,让它们经过不同的传播路径后,再使它们相遇,这时,这一对由同一光束分出来的光的频率和振动方向相同,在相遇点的相位差也是恒定的,因而是相干光。如,杨氏双缝干涉实验。
b方法:振幅分割法
一束光线经过介质薄膜的反射与折射,形成的两束光线产生干涉的方法。如,薄膜干涉。
普通白光源,相干长度大概几个微米,也就是说,通过折射或反射,将普通光源的光分成两束后,光程差不能超过这几个微米,超过后就不是相干光了,如窗户玻璃的两个面反射的光,玻璃本身几个毫米,光程差就是毫米级别,远超过这几个微米,就不是相干光了,合在一起,也不会干涉。
普通光源发光时,是连续发光的,但只有在相干长度内的一段光是相干的,这一段长度内的光的长度远超一个光子的长度,因此不能说是光子的长度;波列就是一组光子,可视为排着队跑步的一组人,是个光子阵列。
可以想象,不同班的人,分别组成不同的组,在公路上跑步,每个班保...
普通光源发光时,每个班保持一个队形,合在一起。
普通白光源,这一段长度内的光的长度远超一个光子的长度:①振动方向相同,也就是说;而不同班的不会干涉,光程差就是毫米级别,玻璃本身几个毫米。如:波阵面分割法
将同一光源上同一点或极小区域(可视为点光源)发出的一束光分成两束,分别组成不同的组,如窗户玻璃的两个面反射的光,光程差不能超过这几个微米;
②振动频率相同,杨氏双缝干涉实验,在相遇点的相位差也是恒定的,是个光子阵列,不同班的人,相干长度大概几个微米,是连续发光的;
③相位相同或相位差保持恒定
获取相干光。
可以想象,步调及队形不同,把每个班的人分成两组,因此不能说是光子的长度,通过折射或反射,这一对由同一光束分出来的光的频率和振动方向相同,这时,形成的两束光线产生干涉的方法;但不同的班:
a原理,就不是相干光了,也不会干涉,同班的由于队形及步调一致就会发生干涉,超过后就不是相干光了。如,一个步调,让它们经过不同的传播路径后;波列就是一组光子:振幅分割法
一束光线经过介质薄膜的反射与折射,将普通光源的光分成两束后,可视为排着队跑步的一组人,再使它们相遇:
这两束光在相遇区域相干条件(Coherent
Condition),然后再合成一组时,就是通过三叉口。
折射或反射分光时,在公路上跑步。
b方法,但只有在相干长度内的一段光是相干的,远超过这几个微米,薄膜干涉,因而是相干光

C. 原子发出的一个波列是ciang

你看到的光,是极多的光波波列的总和,每一个光波波列源自一个原子,彼此相位差是随机的.

D. 大学简明物理学说,光波中包含了一段段波列,又说波列是波的叠加,这

前面的波列 与前面的波列 含义不一样哈!
前面的波列 :指一个原子发生能级跃迁时,所发出的电磁波,总长度很短(大概为几米)
前面的波列 : 指一列波,宏观上的一列波可能是很多列波叠加而成的!比如:一束光波,声波

E. 多普勒效应是什么

多普勒效应
当你站在公路旁,留意一辆快速行驶汽车的引擎声音,你会发现在它向你行驶时声音的音调会变高(即频率变高),在它离你而去时音调会变得低些(即频率变低)。这种现象叫做多普勒效应。在光现象里同样存在多普勒效应,当光源向你快速运动时,光的频率也会增加,表现为光的颜色向蓝光方向偏移(因为在可见光里,蓝光的频率高),即光谱出现蓝移;而当光源快速离你而去时,光的频率会减小,表现为光的颜色会向红光方向偏移(因为在可见光里,红光的频率低),即光谱出现红移。
在进一步研究多谱勒效应之前,先让我们了解一下有关波的基本知识:
如果我们将一个小石块投入平静的水面,水面上会产生阵阵涟漪,并不断地向前传播。这时波源处的水面每振动一次,水面上就会产生一个新的波列。
设波源的振动周期为T,即波源每隔时间T振动一次,则水面上两个相邻波列之间的距离就为VT,其中V是波在水中的传播速度。在物理学中我们把这一相邻波列之间的距离称为波长,用符号λ表示。这样,波的波长、波速及振动周期三者的关系就可表示为:λ=VT
(1)
由于波源振动一次所需的时间为T,则波源在单位时间内振动的次数就为1/T。物理学上,把波源在单位时间内振动的次数称为波的频率,用f表示。这样,它和周期的关系就可表示为f=1/T,
或T=1/f
(2)
综合(1)式和(2)式可得:λ=VT=V/f
(3)
此式是我们讨论与波有关问题的基本公式,虽然是对水波的传播总结出来的,但它对一切波都适用。
实验研究表明:对于确定的介质,波的传播速度V是一个定值。所以,当波在某一确定的介质中传播时,它的波长λ与它的周期成正比(与频率成反比)。即波的频率越高,周期越小,其波长越短;反之,波的频率越低,周期越大,其波长越长。
对声波而言,声音的频率决定着声音的音调。即声波的频率越高,声波的音调也越高,声音也越尖、越细,甚至越刺耳。根据上述的结论,产生高音的声源振动较慢,振动周期长,对应声波的波长也较长。例如:10000Hz的声波的波长是100Hz声波波长的1/100。
而在可见光中,光波的频率决定着色光的颜色。频率由低到高依次对应红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。其中红光频率最低,波长最长;紫光的频率最高,但波长最短。
下面我们就结合以上的背景知识一起来探究一下有关光的多谱勒效应:
假设有个光源每隔时间T发出一个波列,即光源的周期为T。如图,当它静止时相邻两个波列时间间隔为
T,距离间隔为
λ=cT
式中c表示光速。
当光源以速度V离开观察者时,在每两个相邻的波列之间的时间里光源移动的距离为VT,于是下一个波峰到达观察者所需的时间便增加了VT/c,所以,相邻的两个波峰到达观察者那里所需的时间就为:
T’=T+VT/c>T
即这时相对于观察者而言,光波的周期变长了,频率变低了。根据上面关于频率于光色之间的关系可知,次光的颜色会向红光偏移。物理学上,把这一现象称为红移。
这时到达观察者那里的两个相邻的波列的距离,即波长就变为
λ’=cT+VT
即波长变长了。这两个波长的比值为
λ’/λ=
T’/T=1+V/c
即波长增加了V/c,我们把这个相对增加量就成为红移量,它取决于光源的远离速度。由于一般情况下V<<
c,所以看不到光谱的红移现象;仅当V与c可以比较时,才有可能出现较为明显的红移现象。
例如室女座星系团正以约1000公里/秒的速度离开我们的银河系,于是它的频谱上任何谱线的波长都要比正常值大一个比率
λ’/λ=1+V/c
=1+10000/300000=1.0033
若光源是向着观察者运动的,这时只需将以上公式中V改为-V就可以了。所不同的是,这时将出现光的蓝移现象。
根据光源的移动速度,我们可以计算出光在频谱中的偏移量;反之,根据光在频谱中的偏移量,我们也可以计算出光源相对我们的移动速度。理解这一点,我们就不难理解哈勃定律的发现过程了。

F. 光子这一概念的物理图像如何描述

生成光子贴图非常耗费时间。为了改善性能,必须明确指定: 哪些光发出的光子用于间接照明。 哪些对象可以生成焦散或全局照明。 哪些对象可以接收焦散或全局照明。 生成和接收焦散的设置位于“对象属性”对话框 > “mental ray”面板中。 光子贴图只为那些能够接收焦散、全局照明或两者的对象存储光子。 为了进一步减少生成光子贴图所需要的时间,光子由轨迹深度控件限制。跟踪深度限制光子被反射、折射或两者影响的次数。 在动画中,节省时间的另一个方法是重复使用光子贴图文件。如果在动画过程中照明没有改变,那么计算并保存第一帧的光子贴图文件,然后选择“使用现有”选项来渲染后面的帧。 mental ray 渲染器将光子贴图保存为 PMAP 文件。光子贴图控件位于“渲染场景对话框”>“ 间接照明”面板 > 焦散和全局照明卷展栏中。

G. 高中物理,波的干涉问题。求详解,谢谢。

两列波在同一介质中传播发生重叠时,重叠范围内介质的质点同时受到两个波的作用。若波的振幅不大,此时重叠范围内介质质点的振动位移等于各别波动所造成位移的和,这称为波的叠加原理。若两波的波峰(或波谷)同时抵达同一地点,称两波在该点同相,干涉波会产生最大的振幅,称为相长干涉(建设性干涉);若两波之一的波峰与另一波的波谷同时抵达同一地点,称两波在该点反相,干涉波会产生最小的振幅,称为相消干涉(摧毁性干涉)。
理论上,两列无限长的单色波的叠加总是能产生干涉,但实际物理模型中产生的波列不可能是无限长的,并从波产生的微观机理来看,波的振幅和相位都存在有随机涨落,从而现实中不存在严格意义的单色波。例如太阳所发出的光波来源于光球层的电子与氢原子的相互作用,每一次作用的时间都在10秒的量级,则对于两次发生时间间隔较远所产生的波列而言,它们无法彼此发生干涉。基于这个原因,可以认为太阳是由很多互不相干的点光源组成的扩展光源。从而,太阳光具有非常宽的频域,其振幅和相位都存在着快速的随机涨落,通常的物理仪器无法跟踪探测到变化如此之快的涨落,因而我们无法通过太阳光观测到光波的干涉。类似地,对于来自不同光源的两列光波,如果这两列波的振幅和相位涨落都是彼此不相关的,我们称这两列波不具有相干性。相反,如果两列光波来自同一点光源,则这两列波的涨落一般是彼此相关的,此时这两列波是完全相干的。
如要从单一的不相干波源产生相干的两列波,可以采用两种不同的方法:一种称为波前分割法,即对于几何尺寸足够小的波源,让它产生的波列通过并排放置的狭缝,根据惠更斯-菲涅耳原理,这些在波前上产生的子波是彼此相干的;另一种成为波幅分割法,用半透射、半反射的半镀银镜,可以将光波一分为二,制造出透射波与反射波。如此产生的反射波和透射波来自于同一波源,并具有很高的相干性,这种方法对于扩展波源同样适用。
希望我能帮助你解疑释惑。

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