m*p
发帖数: 1331 | 1 【 以下文字转载自 WaterWorld 讨论区 】
发信人: mbp (Mac Book Pro), 信区: WaterWorld
标 题: 物理+哲学问题求解：光子和1/4波长反射膜
发信站: BBS 未名空间站 (Mon Sep 26 12:15:47 2011, 美东)
公司的一个物理学背景的同事今天问我的，问题如下：
光子 射入 一块1/4波长反射膜的玻璃，反射波被抵消了，所以几乎100%的光子最后都
透过玻璃了。
问题是：考虑光子接近玻璃介质面的时刻，如下图，A前进然后遇到介质，一部分光子
bounch back,noted as C, 然后反方向射出玻璃, noted as B。 此刻因为B的相位被抵
消了，所以B不存在，然后C的那部分光子就随着A方向射出。 问题是这里面C违反了因
果关系！
空气 玻璃 空气
入射 -> | ->A | -> 透射
<-B | <-C | |
t******n
发帖数: 6242 | 2 既然考虑波长尺度的效应，这个问题体现的主要就是光的波动性特征。
非要考虑单个光子的传播的话，只能说光子100%的概率全部从左面进入玻璃，接触到又
界面后，即使有小部分在右界面被反射回去的话，在左界面这部分由于受到相位的限制
，又被100%的概率被反射，经过无穷次反射后，所有的光子都会从右边出去。
【在 m*p 的大作中提到】
: 【 以下文字转载自 WaterWorld 讨论区 】
: 发信人: mbp (Mac Book Pro), 信区: WaterWorld
: 标 题: 物理+哲学问题求解：光子和1/4波长反射膜
: 发信站: BBS 未名空间站 (Mon Sep 26 12:15:47 2011, 美东)
: 公司的一个物理学背景的同事今天问我的，问题如下：
: 光子 射入 一块1/4波长反射膜的玻璃，反射波被抵消了，所以几乎100%的光子最后都
: 透过玻璃了。
: 问题是：考虑光子接近玻璃介质面的时刻，如下图，A前进然后遇到介质，一部分光子
: bounch back,noted as C, 然后反方向射出玻璃, noted as B。 此刻因为B的相位被抵
: 消了，所以B不存在，然后C的那部分光子就随着A方向射出。 问题是这里面C违反了因
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m*p
发帖数: 1331 | 3 关键是，相位的限制是因还是果？光子如果没有出去，怎么知道会被限制？
【在 t******n 的大作中提到】
: 既然考虑波长尺度的效应，这个问题体现的主要就是光的波动性特征。
: 非要考虑单个光子的传播的话，只能说光子100%的概率全部从左面进入玻璃，接触到又
: 界面后，即使有小部分在右界面被反射回去的话，在左界面这部分由于受到相位的限制
: ，又被100%的概率被反射，经过无穷次反射后，所有的光子都会从右边出去。
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t******n
发帖数: 6242 | 4 只从粒子性考虑单个光子的情况，当然没法知道被限制，
但既然光同时具有波动性，光子跟自己可以产生干涉，因此在介质左界面的限制是光（
波长）和介质（折射率、厚度）本身的属性决定了的。
这和著名的单光子干涉实验一样，量子干涉本身决定于量子力学的基本原理
【在 m*p 的大作中提到】
: 关键是，相位的限制是因还是果？光子如果没有出去，怎么知道会被限制？
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s*****c
发帖数: 753 | 5
why???
I don't think 单个光子 assumption holds here. Just treat it as the wave.
Similiar scenario happens on the double slit diffraction. You can't treat
it as 单个光子.
【在 t******n 的大作中提到】
: 既然考虑波长尺度的效应，这个问题体现的主要就是光的波动性特征。
: 非要考虑单个光子的传播的话，只能说光子100%的概率全部从左面进入玻璃，接触到又
: 界面后，即使有小部分在右界面被反射回去的话，在左界面这部分由于受到相位的限制
: ，又被100%的概率被反射，经过无穷次反射后，所有的光子都会从右边出去。
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H********n
发帖数: 207 | 6 双缝干涉当然可以用单个光子来理解。从哪个缝里出来，用几率和量子路径理解就好了
，两个缝的路径的相位差决定了观测屏上的周期性的几率分布，光子很多的时候就表现
成条纹。
至于1/4膜的问题，光子被反射的几率就和双缝图样中的零点一样，几率被抵消掉了，
消失了有什么奇怪的。学物理的学过了量子力学就不要再奇怪这样的问题了吧。
至于因果律的问题，第一相位本来就不是‘信号’，或者携带信息的东西，超光速也也
没什么不正常的。
【在 s*****c 的大作中提到】
:
: why???
: I don't think 单个光子 assumption holds here. Just treat it as the wave.
: Similiar scenario happens on the double slit diffraction. You can't treat
: it as 单个光子.
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h****a
发帖数: 1098 | 7 以前也想过这个问题。
但是发现自己无视一个基本准则，这是个稳态场问题，而这里大家思考的方式还是考虑
瞬时场的方式，这是不对。 |
a***e
发帖数: 27968 | 8 记得1/4膜是有瞬间反射的
【在 h****a 的大作中提到】
: 以前也想过这个问题。
: 但是发现自己无视一个基本准则，这是个稳态场问题，而这里大家思考的方式还是考虑
: 瞬时场的方式，这是不对。
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h****a
发帖数: 1098 | 9 但是你观察到的现象都是稳定后现象。
这里已经不涉及到能量的传播。
【在 a***e 的大作中提到】
: 记得1/4膜是有瞬间反射的
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i*****s
发帖数: 4596 | |
E*******1
发帖数: 3464 | 11 你不能说干涉消长就不存在因果关系啊，不能说a+b=0了，所以a和b的贡献就可以被无
视甚至说a和b都不存在啊,这个和steady state有毛关系 |
j*******o
发帖数: 34 | 12 这个还真是和steady state有关系。
hangda说的有道理。
相位本身就只存在于变换域中。
干涉等观察到的东西基本都是稳态。 |
