作者jinya14 (乱逛)
看板Physics
标题Re: [问题] 单色平行光是否可能不为同调光？
时间Thu Feb 25 00:34:06 2016
※ 引述《equation02 (伊奎逊02)》之铭言：
: 标题: [问题] 平行光是否是同调光
: 时间: Tue Feb 2 16:57:00 2016
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: 【瓶颈】
:
: 我认为(D)选项是错的，但大考中心有给这个答案
: 网路上找到的解释都只有说要同调光才能产生绕射条纹
: 但题目叙述中已经有"波长固定之平行光垂直入射"
: 我认为这句话表示入射光具有同调性(就已经平行光了相位差要怎麽不固定？)
: 所以(D)是错的
我认为原PO的怀疑是合理的 固定波长的光本身就是同调光的同义词
抱歉我不认为太阳光不能形成绕射图文 事实上汞灯也不是同调光源
但是早期绕射实验却是透过滤镜与汞灯来产生单一波长的光源 与绕射
https://en.wikipedia.org/wiki/Coherence_(physics)
: → speedshuffle: 或者是通过好几层棱镜或是光栅 都不会干涉 02/02 20:09
: → recorriendo: 因为你的光里面有很多光子 每一个相位都不太一样的话 02/03 01:14
: → recorriendo: 加起来就没了 02/03 01:15
: → recorriendo: 同调的意思就是要每个光子的相位都一样 02/03 01:15
单一波长的意思就是每个光子相位一样 波粒二重性
: 推 monkeyboy234: 同调光需要满足1.前进方向相同 2.偏振方向相同 02/03 01:26
: → monkeyboy234: 3.波长相同 02/03 01:26
1. 点光源也可以是同调光 前进方向却无法定义
2. 圆偏振也可是同调光 却没有明确的偏振方向 况且光的强度是电场的内积
即使x y 分量的cross是零 但是x.x, y.y却不为零仍可产生干涉
3. 单一波长就是同调的意思 波粒二重性
: → monkeyboy234: 平行光偏振方向不一定一样，所以会导致相位差不固定 02/03 01:28
: → monkeyboy234: 甚至说平行光有可能是无偏振光 那就更不可能同调了 02/03 01:29
: 推 Entropy1988: 只要波前的面垂直於光的行进方向，这样就有平行光了 02/03 02:06
: → Entropy1988: 。但是这个光依然有可能有偏振、强度上的变化，波前 02/03 02:09
: → Entropy1988: 与波前间的间隔有些许变化(所以相位就跑掉了)。 02/03 02:09
强度变化与同调完全无关 偏振之说仍然说不通 无偏振的光仍然能够形成绕射图形
: 推 TellthEtRee: 你可能要先略懂同调coherence的意思 02/03 12:06
: 推 TellthEtRee: 一排乳肥宅 往前跑 然後他们会以相同频率乳摇，如果 02/03 12:42
: → TellthEtRee: 每个乳摇都同步 没有相位差 就是同调性 02/03 12:42
这比喻似乎说明了什麽 但我却无法得到比字面更深的了解
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1F：→ jinya14: 别太相信考题的答案 有时候出题者也是会错的 02/25 00:39
2F：推 Entropy1988: 完全没有同调性的光源确实不能做实验。汞灯或日光等 02/25 01:12
3F：→ Entropy1988: 光源，也是要先经过一些手法，得到同调性比较高的光 02/25 01:12
4F：→ Entropy1988: 。同调性越差，对比就越低。 02/25 01:13
5F：→ Entropy1988: 贴了coherence的页面，那现在就可以强调spatial coh- 02/25 01:15
6F：→ Entropy1988: erence空间同调性 还有temporal coherence空间同调性 02/25 01:16
7F：→ Entropy1988: 平行光就是有空间同调性，波前都平的 02/25 01:18
9F：→ Entropy1988: 会变化则没有保证。 02/25 01:19
10F：→ Entropy1988: 那麽是否波长固定的光，那些波峰的间隔就一定不会变? 02/25 01:21
11F：→ Entropy1988: 这算是语意可以挑毛病的地方。但是硬要说的话还是不 02/25 01:22
12F：→ Entropy1988: 能排除相位可以跳动，例如这个光看起来像是「剪贴」 02/25 01:24
13F：→ Entropy1988: 过的，大部分时间很稳定可是会突然跳。 02/25 01:24
14F：→ Entropy1988: 这就是没有完美的时间同调性(temporal coherence,我 02/25 01:27
15F：→ Entropy1988: 前面不小心打成空间) 02/25 01:27
16F：→ Entropy1988: 时间同调性越差，对比越差，差到极点就看不出干涉效 02/25 01:31
17F：→ Entropy1988: 果。 02/25 01:31
18F：→ Entropy1988: 一道光可以分解成2个偏振方向垂直的光。如果说这道光 02/25 01:32
19F：→ Entropy1988: 没有偏振的话，表示这2个偏振方向垂直的光至少有1个 02/25 01:33
20F：→ jinya14: 我想单一波长的光指的就是空间同调性很高 以这个为前提 02/25 01:33
21F：→ jinya14: 波锋间隔就必须固定 02/25 01:33
22F：→ Entropy1988: 有同调性的问题，依然对应到了对比变弱的问题。 02/25 01:34
23F：→ jinya14: 喔抱歉我也打错了 单一波长的光指的是时间同调性很高 02/25 01:34
24F：→ Entropy1988: 这就是语意争议。完美的单一波长，应该有完美时间同 02/25 01:37
25F：→ Entropy1988: 调。但是实际技术上，就算说有个光是什麽波长，它的 02/25 01:38
26F：→ Entropy1988: 时间同调性也是有限的。不因为没有完美同调性於是不 02/25 01:39
27F：→ Entropy1988: 能说他是什麽波长。(讲话背後都预设大家是知道光的频 02/25 01:39
28F：→ Entropy1988: 谱会有个分布、大家有同调性的认识) 02/25 01:40
29F：→ Entropy1988: 所以这个题目是要直接按字面解，解成完美的单一波长 02/25 01:41
30F：→ Entropy1988: ；还是说要好像看到一篇来自现实世界的文章来解，选 02/25 01:41
31F：→ Entropy1988: 择吧。 02/25 01:42
32F：→ Entropy1988: 至於「未观察到绕射形成的暗纹」我想也是类似问题， 02/25 01:47
33F：→ jinya14: 您的见解很深刻 关於无偏振的光 也有一种情形是两个偏振 02/25 01:48
34F：→ jinya14: 方向都同调 但是波包本身的长度是有限的 02/25 01:48
35F：→ Entropy1988: 是否可以认为，对比弱到某个程度，实验者就可能观察 02/25 01:48
36F：→ Entropy1988: 不到条纹了呢？还是说我们要当作他有完美的观察力， 02/25 01:49
37F：→ jinya14: 但脉冲与脉冲之间的偏振方向没有固定关系 02/25 01:49
38F：→ Entropy1988: 就算只有一点点的对比他也看得出来？ 02/25 01:49
39F：→ jinya14: 波长固定这句话很难有别的解释耶我想 02/25 01:52
40F：→ jinya14: 若是说某色光 或许还可藉由光的混色欺骗眼球来说明 02/25 01:52
41F：→ jinya14: 况且经由一般常用设备所取得的单一波长光 反而很难制造 02/25 01:56
42F：→ jinya14: 出时间同调性短到无法形成干涉纹的"固定波长"光 02/25 01:57
43F：→ jinya14: 或是一半偏振方向是非同调的这种光源 这反而是比较难的吧 02/25 01:58
44F：→ Entropy1988: 你也没说错。对比度可以量化，可是题目的形式令人只 02/25 02:06
45F：→ Entropy1988: 能考虑 选/不选 ，变成是非题。 02/25 02:06
46F：→ Entropy1988: 硬要讲好了，比方说光本来就很弱了，这时候如果对比 02/25 02:07
47F：→ Entropy1988: 又降下去，可能条纹就会很难看清。 02/25 02:07
48F：→ Entropy1988: 然而再怎麽说这个光都应该有同调性(否则就不可能称为 02/25 02:09
49F：→ Entropy1988: 某波长的光了)所以还是会产生条纹。 02/25 02:10
50F：→ caseypie: 真的单一波长就连光子也没有了 02/25 05:37
51F：推 navstar: 单色平面波就是数学上的完美temporal同调光阿 02/28 19:24
52F：→ navstar: 所以双狭缝干涉实验才能去调spatial的相位差 02/28 19:26
53F：→ navstar: 还有高中双狭缝干涉是古典的波动理论 02/28 19:27
54F：→ navstar: 所以并不考虑粒子的性质 也不考虑uncertainty 02/28 19:28
55F：→ navstar: 我也觉得这题答案不太对 02/28 19:30