Как электромагнитные волны влияют на свет?
Ответов: 6
Ваш вопрос немного некорректен, электромагнитные волны, это и есть свет. На самом деле вы задали очень непростой вопрос. Давайте разбираться.
Начнем с того, что видимый свет, имеет ту же природу, что и радиоволны, и гамма излучение. Видимый свет это всего-лишь короткий диапазон, с длинной волн от 400 до 780 нанометров.
Как и любые волны, электромагнитные волны, никак не взаимодействуют друг с другом, они могут взаимодействовать лишь только с вещественной материей. Пространство вселенной, под завязку заполнено излучением, но сигналы свободно доходят до нас в неискаженном виде, даже через миллиарды световых лет пространства.
Если взять два источника света, и осветить ими экран, то их излучение просто сложится, два потока света никак не повлияют на друг друга. Тем не менее, если пропустить поток света через две узкие близко рассоложенные щели, размеры которых сопоставимы с длинной волны проходящего через них света, то как и любая волна, свет, проходя одновременно через обе щели, начнет интерферировать, образуя полоски на экране.
Как правило, при демонстрации этого феномена, в качестве источника света используют лазер. Лазер испускает направленный пучок фотонов, с одинаковой длинной волны, что позволяет точно подобрать размеры и расстояние между щелями, и получить четкий, наглядный пример.
Почему в первом случае нет полосок, а во втором, есть? Все дело в том, что фотоны в потоке света не совпадают по фазе. Когда одна неорганизованная толпа фотонов сливается с другой такой же толпой, получается просто бОльшая толпа. Совпадение фаз между фотонами носит случайный характер, и его невозможно увидеть. Когда же, фотоны выстраивают в ровные шеренги, и заставляют каждый фотон проходить через два отверстия, то образуется четкое совпадение фаз - фотон точно конгруэнтен сам себе, и мы видим интерференционные полосы. То есть, каждый фотон интерферирует сам с собой, а поскольку в потоке все фотоны одинаковые, они одинаково ложатся на экран, образуя полоски.
Теперь к вопросу о том, что такое свет. Известно, что свет вона, но волна в чем? Волны без носителя невозможны. Например звук не может проходить через вакуум, однако свет не испытывает никаких препятствий. Современная наука не имеет четкого ответа на этот вопрос. Есть куча разных, неудовлетворительных объяснений, за частую весьма сомнительных теорий, например теория эфира.
Наилучшим объяснением природы света, мне кажется объяснение Виктора Катющика. Что свет это колебания в мировом гравитационном поле.
Ни как. Так как свет тоже электромагнитная волна, тут вступает в силу суперпозиция электромагнитных волн.
Только в случае точного совпадения частот волн проявляется волновое явление "интерференция".
В классической электродинамике свет НИКАК не взаимодействует с элктроманитной волной (то естьсам с собой). Это отражение линейности уравнений Максвелла. Ну или, наоборот, линейность уравнений отражает факт невзаимодействия света со светом.
В квантовой механике всё несколько иначе... Два фотона достаточно высокой энергии могут провзаимодействовать с рождением пары частица-античастица, если произведение их энергий (не сумма!) больше произведения эквивалентных масс рождающихся частиц. Такие эксперименты ставятся на фотон-фотонных коллайдерах. Подробности для любознательных - тут.
И уж всяко считать, что "свет - это колебания в мировом гравитационном поле", есть полный бред.
Свет, по определению, это электромагнитные волны определенной длины волны (примерно от 400 до 800 нм). Это доказано теорией Максвелла. Электромагнитные волны более общее понятие, чем свет (свет занимает очень небольшую часть всего диапазона эм волн). Но с другой стороны свет - это частицы (фотоны), что тоже всем известно. Фотоны излучаются атомами при воздействие на вещество, в том числе электромагнитными волнами. Значит сводит взаимодействие света с электромагнитными волнами только интерференции не стоит. Думаю, что данный вопрос еще требует исследования (в том числе и экспериментального).
Вы же сами почти ответили на свой вопрос. Свет - это разновидность электромагнитных волн. Поэтому спрашивать следует - "Как электромагнитные волны взаимодействуют друг с другом?" Ответ очень простой и приводится в любом учебнике общей физики - никак не взаимодействуют (принцип суперпозиции).
Однако это только в линейном приближении (в вакууме, в частности). При прохождении через некоторые нелинейные среды электромагнитные волны вполне могут взаимодействовать. Например, красный свет может превращаться в зелёный, инфракрасный - в видимый.
Свет и является электромагнитными волнами определённой частоты, диапазон которой способен воспринимать человеческий глаз.
Все электромагнитные волны взаимодействуют между собой по определённым законам физики. Они изучаются и обновляются до сих пор. Процесс этот, по-видимому, бесконечен. Чем больше новых познаний, тем больше возникает и вопросов.
Похожие вопросы
Добавить комментарий