请教两列振幅相等的相干波发生干涉时,某一点处的光强是叠加得到的,可是波动的能量是时刻变化的?

2025-04-15 17:56:57
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回答1:

单列波在某点的能量并不是变化的
我们都知道电磁波是电场和磁场在空间的振荡传播,而电磁波的能量大小由坡印廷矢量决定,即S=E×H,其中S为坡印廷矢量,E为电场强度,H为磁场强度。当E增大时,H减小,反之同理,既电场能和磁场能总量不变,所以能量并不是时刻变化的。
如果是机械波,某点振动的能量是该点动能和势能的和,也是不变的

回答2:

能量在波的传播过程中是在移动的,我们不会关心某点的能量,而是关心能量的流动,即能流,能流等于在传播方向上单位时间单位面积通过的能量,单位:瓦/米的2次方。
能流是个矢量,其方向与波的群速度方向相同,群速度通常理解为波包的移动速度,你可以认为能量就是储存于波包之中。
当两列波叠加时,能量的流向也会在介质中重新分配。一个很好的例子就是增透膜,增透膜让膜两个表面的反射波叠加减弱,从而造成反射光的能流减弱,所以透射光的能流增强。