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镜面如何反射光的波粒二像性的

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镜面如何反射光的波粒二像性的

如题:诸如镜面光滑 水银反光之类的 就算了吧

哪位达人能从光的性质入手给解答下~~~

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    2013-07-02 10:31:38
  • 1、粒子性很容易理解,光束就像有一个个小球,打到墙上的反射一样。
    2、波动性要解释,用到的是电磁波。一个介质,对电磁波有透射率和反射率,对于镜面(镜子主是一块玻璃后面刷了一层反光的介质,如银、水银等,通常镜面指的是后面的反光介质),反光介质的透射率几乎是0,反射率极高。下一步就是求解二维的波动方程。
    求数学解的话,用到麦克斯韦方程组,里面是四个偏微分方程。带入初始条件(可以随意定)和边界条件(透射率和反射率决定的),就可以通过入射波,求出反射波是什么样的。
    (第二问的求解,在任何一本《电动力学》书上都会有求解,不过这是物理系的四大力学,一般专业不学的。书上不仅有这个推到,还会涉及到 半波损失 等,都可以通过麦克斯韦方程组求解)

    夏***

    2013-07-02 10:31:38

  • 2013-06-28 11:53:22
  •   楼主就是那个说经典力学可靠而相对论可疑,又说天空是蓝色的是因为海水反射了蓝光,还说不说时间的话说做“功”就没有意义?
    关于楼上第一个回答,所以镜子偏了是指有所谓光压,这就和我们可以通过测量子弹射入沙袋后沙袋的摆动幅度来计算子弹的动能一样,我们可以利用光压现象来假装光子就是传统粒子而计算一些性质;
    另一方面明摆着作为电磁波,我们可以利用类似波动函数的东西描述光,然后参照傅立叶级数的数学概念,我们可以借用复数这种数学工具很方便地不去纠结于实际光束的具体形式。
      当然如果楼主非要说这样的处理方法是惠更斯原理那也可以,就好像说牛顿力学和相对论的速度合成公式在常识范围内相差无几。——这方面比较奇怪的粒子,好像费曼在一本小册子里描述过,说是反射光栅在反射光的时候可以不满足反射定律之类。而上面说的这些计算过程,简化地说其实就是光程差不同,使得传播到达空间某点的几条光束之间的叠加的结果会有不同。
       需要说明的是,所谓波粒二相(?)性,不是笼统地说光子又像粒子又像波。虽然不清楚现在的物理大牛会怎么文字化的描述这个概念,不过个人的理解是不妨把光子当作波,只是其产生过程通常和各种微观粒子的运动有关,因而是不连续的。 补课完成以后,关于楼主的问题也许可以这么看。
       首先,“波粒二相(?)性”是无法被反射的,就好像我们虽然因为食物的可食用性而去吃食物,但是吃的毕竟是食物而不是它们的“可食用性”; 然后,我们在常识领域内能之间感受到的都是机械波,而光是电磁波,二者不先天就得有完全一致的性质; 最后,如果光压实验的计算结果发现光的频率和镜子偏转/偏移角度有关,那就和光电效应实验一样,支持光的“强度”随光的频率变化而变化。
      就好像毛毛雨下的范围再光也砸不死人,单单一个拳头大的石头却可以砸破脑袋一样;同时,反射光栅的现象说明,光被反射似乎不能看作完全是粒子做弹性碰撞的过程。 楼主如果要更好的回答,那首先可能得去学习/补课一下傅立叶展开、基本的量子力学概念之类。或者,至少要比较清楚的知道自己在描述自己所以为的光被反射的过程时,所用到的概念里那些来自“常识”、那些自己知道用怎样的实验可以证明、那些又据说已经被证明/证伪过。
      

    j***

    2013-06-28 11:53:22

  • 2013-06-26 17:04:29
  • 1、粒子性:光可以看做是高速运动的光子组成的,这些当这些光子遇到障碍物,就会被障碍物反射,就像是发射出去的子弹遇到障碍物会被弹开是一样的。
    2、波动性:光是一种电磁波,只要具有波动性,都会有一个特性,即波会在不同密度的媒质分界面发生反射与折射,反射波并没有发生半波损失;分界两侧的媒质密度之差是决定波动的反射量与折射量的原因之一,媒质密度差越大,反射量越大,反之折射量越大。光波遇到镜面,由于镜子和空气存在密度差,于是光波就发生反射。

    c***

    2013-06-26 17:04:29

  • 2013-06-24 16:39:21
  • 1,粒子性的表现,镜面反射的光束,可以给镜面带来光压,19世纪一个俄国人最先测出来的,就是利用一个可旋转的小镜子(真的很小的镜子哦),悬吊在一根细细线上,当光照射到镜子上的时候镜子发生偏转,就像一束粒子打在反射面上使反射面发生偏转一样.
    2波动性的表现,一束激光,倾斜照射到一块平面镜上,由于光束的内外两侧照射到镜子上的路程不一样长,会产生光程差,其反射光会出现干涉条纹,现在不少平面测量仪器是利用这个原理弄得.之所以出现的晚,是因为人们获得自相干的光源(激光)比较晚.

    h***

    2013-06-24 16:39:21

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