| Autor |
Nachricht |
Heiopei_3
Gast
|
 Heiopei_3 Verfasst am: 27. Sep 2021 12:30 Titel: Superposition vs. Energieerhaltung |
 |
|
Hallo nochmal,
mich beschäftig noch eine weitere Sache:
Man nehme 2 monochromatische, gleichphasige, Strahler mit jew. Leistung w, bzw. Amplitude a = sqrt(w).
Überlagert man nun die beiden Strahlen, erhält man eine Amplitude
a' = 2 a = 2 sqrt(w)
und daraus eine Leisung von 4*w.
Allerdings haben die beiden Strahler ja zusammen nur 2*w..
Wo ist der Denkfehler?
MfG
Heiopei
|
|
 |
ML
Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3399
|
| ML Verfasst am: 29. Sep 2021 11:49 Titel: Re: Superposition vs. Energieerhaltung |
|
|
Hallo,
| Heiopei_3 hat Folgendes geschrieben: |
Wo ist der Denkfehler?
|
Der Knackpunkt besteht meines Erachtens darin, dass Du den Ort der Energieabstrahlung aus den Überlegungen ausblendest. Du gehst ja letztlich davon aus, dass die Quellen sich am selben Ort befinden (sonst würden sie nicht identische Strahlungsfelder hervorrufen) und sich trotzdem nicht beeinflussen. Das geht meiner Anschauung nach nicht auf.
Schauen wir uns einmal Wellen auf Elektroleitungen an. Das sind auch elektromagnetische Wellen.
- Wenn Du zwei (meinetwegen hochfrequente, wirklich identische*) Spannungsquellen parallelschaltest, damit sie die gleiche reflexionsfreie Leitung versorgen, dann addieren sich die Spannungen nicht, sondern die Gesamtspannung bleibt gleich und die Stromstärke teilt sich auf beide Quellen auf. Die Quellen beeinflussen sich, da sie nicht mehr genau das tun, was sie alleine tun würden. (Ihre Leistung verändert sich.)
Wenn du die Quellen in Reihe schaltest, verdoppeln sich Spannung und Stromstärke. Dann muss aber Quelle 1 auch den Strom leiten, den Quelle 2 mit verursacht. Die Quellen beeinflussen sich wiederum, was Du an der Leistung sehen kannst.
Aus meiner Sicht lautet die Antwort also: Die Bedingungen, die Du gerne herstellen willst -- zwei einander nicht beeinflussende Quellen, die aber exakt identisch abstrahlen -- lassen sich nicht herstellen.
Viele Grüße
Michael
* Spannungsquellen schaltet man nur ausnahmsweise parallel, wenn man genau weiß, was man tut.
|
|
|
Heiopei_3
Gast
|
| Heiopei_3 Verfasst am: 29. Sep 2021 12:44 Titel: |
|
|
Hey, Danke schon mal für die Antwort.
Ich weiß ja nicht, ob man das so übertragen kann. Denn Spanungsquellen sind ja gerade darauf ausgelegt, die Spannung im Schaltkreis festzulegen, darum ist das mit dem Parallelschalten ja auch so eine Sache.. Die Strahler tun das nicht.
Ich könnte mir praktisch z.B. ein Y-Kabel als Wellenleiter vorstellen, wo man an 2 Enden die beiden Strahlungsquellen einleitet und am anderen Ende die überlagerte Strahlung heraus kommt.
Oder noch eine praktischer Spezialfall: Richtet man die beiden Strahler auf einen Punkt, hat man dort dann die dopplete Amplitude, oder die doppelte Leistung? Irgendwie beides, aber das geht ja auch nicht..
|
|
|
ML
Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3399
|
| ML Verfasst am: 29. Sep 2021 17:32 Titel: |
|
|
Hallo,
| Heiopei_3 hat Folgendes geschrieben: |
Ich weiß ja nicht, ob man das so übertragen kann.
|
Nein, kann man nicht so einfach übertragen. Aber man die Lichtquelle eben auch nicht ausblenden.
| Zitat: |
Oder noch eine praktischer Spezialfall: Richtet man die beiden Strahler auf einen Punkt, hat man dort dann die dopplete Amplitude, oder die doppelte Leistung? Irgendwie beides, aber das geht ja auch nicht.. |
Man erhält dort die doppelte Amplitude.
Viele Grüße
Michael
|
|
|
Heiopei_3
Gast
|
| Heiopei_3 Verfasst am: 29. Sep 2021 21:21 Titel: |
|
|
Nabend.
Und warum? Gilt dann keine Energieerhaltung?
Wo wäre denn der Unterschied zum Y-Lichtwellenleiter?
Zu dem Lichtquellen mit einbeziehen müssen: Was spräche denn dagegen, die Quellen hinreichend weit vom Ziel zu entfernen und, bevor irgendeine Rückstrahlung sie erreichen könnte, sie auszuschaltet?
|
|
|
ML
Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3399
|
| ML Verfasst am: 02. Okt 2021 02:07 Titel: |
|
|
Hallo,
hier gibt es eine Beschreibung zur Auslöschung von Licht anhand eines Strahlteilerexperiments:
https://www2.mathematik.tu-darmstadt.de/~bruhn/interference.html
Du kannst es aber auch im Sinne einer konstruktiven Überlagerung lesen; die Überlagerung wird in Abhängigkeit von der Phasendifferenz diskutiert.
Viele Grüße
Michael
PS: Eigentlich ist es ganz einfach. Wenn die Anordnung, die Du Dir ausgedacht hast, den Energieerhaltungssatz verletzt, ist irgendwo ein Fehler in Deiner Überlegung drin. Entweder lässt sich die Anordnung dann prinzipbedingt nicht bauen oder sie tut einfach nicht das, was Du Dir so vorstellst. Im Detail kann es aber aufwendig sein herauszufinden, worin genau das Problem besteht 
|
|
|
Heiopei_3
Gast
|
| Heiopei_3 Verfasst am: 02. Okt 2021 14:59 Titel: |
|
|
Hallo,
Also dem, im Link beschriebenen, kann ich folgen. Übertragen auf meine Situation kann ich das allerdings auch nicht.
Wenn ich mit einem Laser, der Leistung w, die Zeit t brauche, um damit ein Blech zu durchlöchern, kann man doch davon ausgehen, dass ich mit einem Laser, der Leistung 2w, t/2 für den selben Vorgang brauche.
Warum soll das nicht gelten, wenn ich nun 2 Laser, mit Leistung 1w und konstruktiver Intereferrenz, auf den Punkt halte?
MfG
Heiopei
|
|
|
TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18066
|
| TomS Verfasst am: 02. Okt 2021 15:45 Titel: |
|
|
Irgendwie kreist der Thread um das Thema Energieerhaltung, ohne wirklich konkret zu benennen, wo genau das Problem liegen soll.
_________________
Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago. |
|
|
ML
Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3399
|
| ML Verfasst am: 02. Okt 2021 16:00 Titel: |
|
|
Hallo,
| Heiopei_3 hat Folgendes geschrieben: |
Wenn ich mit einem Laser, der Leistung w, die Zeit t brauche, um damit ein Blech zu durchlöchern, kann man doch davon ausgehen, dass ich mit einem Laser, der Leistung 2w, t/2 für den selben Vorgang brauche.
Warum soll das nicht gelten, wenn ich nun 2 Laser, mit Leistung 1w und konstruktiver Intereferrenz, auf den Punkt halte?
|
mach das Problem mal nicht künstlich schwieriger und lass die Bleche und die Durchlöcherung raus, sonst musst Du auch noch das Reflexions-, Transmissions- und Absorptionsverhalten des Materials berücksichtigen.
Die Sache ist, dass sich bei Licht die Feldgrößen addieren. Die Intensitäten addieren sich hingegen aufgrund der Produktbildung nicht*. Vielmehr ist es so, dass Du bei der Addition der Feldgrößen an manchen Orten mehr als die doppelte Intensität erhältst und an anderen weniger.
Offenbar erfolgt der Energietransport bei der Überlagerung auch entlang anderer Wege als bei den Einzelstrahlen. Schauen wir uns unter diesem Gesichtspunkt die Ausführungen von Herrn Bruhn an: Bei entsprechender Phasenlage der einfallenden Strahlen kann der "Geradeausstrahl" (das vom Strahlteiler aus waagerecht nach rechts gehende Licht) durch Interferenz eliminiert werden, obwohl beide Einzelstrahlen -- wenn man sie zeitlich nacheinander anschalten würde -- in diese Richtung Licht aussenden würden.
Man kann sich diese Auslöschung m. E. nicht so vorstellen, dass beide Lichtstrahlen Ed' und Er'' in Wirklichkeit schon vom Strahlteiler waagerecht nach rechts laufen und nur deshalb nicht zu sehen sind, weil sie sich zufällig destruktiv überlagern. Dann hätten wir tatsächlich ein Problem mit dem Energieerhaltungssatz, denn es wäre schon komisch, wenn die Strahlen nach rechts ausgesendet würden, aber dann nicht ankämen.
Meines Erachtens ist es vielmehr so, dass die Auslöschung schon am Ort des Strahlteilers passiert. Die Randbedingungen an der Oberfläche des Strahlteilers werden durch die Überlagerung gerade so vorgegeben, dass von vorneherein kein Licht nach rechts ausgesendet wird. Die Energie geht anderswo hin als man anschaulich aufgrund der Einzelstrahlen hätte vermuten können.
Im Alltag beobachten wir derartige Effekte aus verschiedenen Gründen nicht. Ein wesentlicher Aspekt ist, dass unser Tageslicht eine nur geringe Kohärenzlänge hat, ein anderer die Trägheit unserer Sensoren und Sinnesorgane. Auch kümmert uns oft die Polarisation des Lichtes nicht.
Viele Grüße
Michael
* Für die Energieflussdichte gilt  . Bei der Überlagerung zweier Wellen erhält man für die Energieflussdichte  \times (\vec H_1 + \vec H_2)) mit gemischten Termen.
|
|
|
TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18066
|
| TomS Verfasst am: 02. Okt 2021 17:35 Titel: |
|
|
M.E. besteht das Problem darin, dass Äpfel mit Birnen verglichen werden, nämlich die reale Situation zweier teilweise destruktiv interferierender Teilstrahlen mit der hypothetischen Situation der Überlagerung zweier Teilstrahlen ohne Interferenz.
Energieerhaltung besagt nur, dass die Energie in einer realen Situation erhalten ist, sie sagt nichts zu einem Vergleich unterschiedlicher (und teilweise hypothetischer) Situationen.
Konkret besagt die Energieerhaltung, dass in ein gedachtes Volumen genausoviel Energie hineinfließt wie auch wieder herausfließt. Wenn in einem Bereich destruktive Interferenz vorliegt, dann fließt weniger Energie hinein und heraus als dies bei anderen Bereichen mit konstruktiver Interferenz der Fall ist.
_________________
Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago. |
|
|
ML
Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3399
|
| ML Verfasst am: 02. Okt 2021 18:30 Titel: |
|
|
Hallo,
| TomS hat Folgendes geschrieben: |
Konkret besagt die Energieerhaltung, dass in ein gedachtes Volumen genausoviel Energie hineinfließt wie auch wieder herausfließt. Wenn in einem Bereich destruktive Interferenz vorliegt, dann fließt weniger Energie hinein und heraus als dies bei anderen Bereichen mit konstruktiver Interferenz der Fall ist. |
ich denke, das wesentliche Element der Verwunderung ist, dass immer wieder (im Strahlenmodell) gesagt wird, dass zwei Lichtstrahlen einander nicht beeinflussen. Das bekommt man in Vorlesungen der Experimentalphysik (oder in der Schule) dann auch gerne im Experiment demonstriert.
Wenn man jedoch die Interferenzeffekte mit berücksichtigt und damit das Strahlenmodell verlässt, sieht es plötzlich nicht mehr so einfach aus, und die Verwunderung ist groß.
Viele Grüße
Michael
|
|
|
TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18066
|
| TomS Verfasst am: 02. Okt 2021 19:00 Titel: |
|
|
Gut beobachtet, das könnte die Ursache sein.
_________________
Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago. |
|
|
Heiopei_3
Gast
|
| Heiopei_3 Verfasst am: 02. Okt 2021 20:26 Titel: |
|
|
Ich finde nicht, dass mein "Versuchsaufbau" komplizierter ist, als der im Link beschriebene. Wie gesagt, ich habe auch keine Probleme, jener Herleitung zu folgen.
Aber was hat das mit meiner Überlegung zu tun? Das wüsste ich gerne.
Mir geht es 'lediglich' um den Fall konstruktiver Interferrenz, ohne Strahlteilung, oder dergleichen.
Das Beispiel mit dem "Loch ins Blech brennen" sollte nur der Veranschaulichung dienen. Die OF sei, der (geforderten) Einfachheit halber, natürlich komplett "schwarz".
Mir wird nicht klar, wie sich (sozusagen) "Amplitudenerhaltung" und zugleich Energieerhaltung in Einklang bringen lassen.
Ich würde mal sagen, Interferrenz und Superposition sind quasi Synonyme hier. Und die wurde von vorne herein Berücksichtigt und führte erst zu der Hirnverknotung.
| Zitat: | | Irgendwie kreist der Thread um das Thema Energieerhaltung, ohne wirklich konkret zu benennen, wo genau das Problem liegen soll. |
Ist meine ursprüngliche Überlegung denn nicht widersprüchlich? (Oder das Blech-Bsp. zu unanschaulich?)
|
|
|
ML
Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3399
|
| ML Verfasst am: 03. Okt 2021 02:17 Titel: |
|
|
Hallo,
| Heiopei_3 hat Folgendes geschrieben: |
Mir wird nicht klar, wie sich (sozusagen) "Amplitudenerhaltung" und zugleich Energieerhaltung in Einklang bringen lassen.
|
Der häufigste Fall ist, dass beide sich überlagernden Lichtwellen unkorreliert sind. Dann findet m. E. im zeitlichen Mittel eine einfache Addition der Intensitäten statt. Das bereitet keinerlei Vorstellungsproblem im Hinblick auf die Energieerhaltung.
Wenn wir jedoch zwei ansonsten identische kohärente Lichtstrahlen an irgendeinem Ort konstruktiv überlagern, haben wir eine Verdopplung der Amplitude und damit lokal (!) eine Vervierfachung der Intensität. Das erkaufen wir uns aber damit, dass es anderswo dunkel bleibt.
Entscheidend erscheint mir, dass sich die konstruktive Interferenz ohne zusätzliche Energiezufuhr nur lokal erreichen lässt, nicht global.
| Zitat: | | Zitat: | | Irgendwie kreist der Thread um das Thema Energieerhaltung, ohne wirklich konkret zu benennen, wo genau das Problem liegen soll. |
Ist meine ursprüngliche Überlegung denn nicht widersprüchlich? (Oder das Blech-Bsp. zu unanschaulich?) |
Es liegt m. E. nur ein scheinbarer Widerspruch vor.
Du stellst Dir einen Lichtstrahl vor und überlegst: Hmm, was wäre, wenn wir noch so einen Lichtstrahl hätten und ihn an genau der selben Stelle leuchten ließen. Dann würden sich die Amplituden verdoppeln und die Intensitäten vervierfachen. Letztlich steckten wir dann zweimal eine bestimmte Energiemenge rein und bekämen sie vierfach wieder raus. Das wäre dann eine Verdopplung der ursprünglich eingesetzten Energie.
Das Problem ist: Du stellst Dir nur vor, Du würdest den zweiten Lichtstrahl identisch überlagern, Du überlegst aber nicht konkret weiter, ob sich das so realisieren lässt (geschweige denn, dass Du es experimentell zeigst).
Viele Grüße
Michael
|
|
|
TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18066
|
| TomS Verfasst am: 03. Okt 2021 09:00 Titel: |
|
|
| Heiopei_3 hat Folgendes geschrieben: | | Mir wird nicht klar, wie sich (sozusagen) "Amplitudenerhaltung" und zugleich Energieerhaltung in Einklang bringen lassen. |
Was ist "Amplitudenerhaltung"?
Nochmal, ich habe das oben geschrieben: Energieerhaltung bedeutet, dass in einen (gedachten) Bereich genau so viel Energie hineinfließt, wie auch wieder herausfließt.
Zur mathematischen Formulierung siehe hier: https://en.m.wikipedia.org/wiki/Poynting_vector
_________________
Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago. |
|
|
Heiopei_3
Gast
|
| Heiopei_3 Verfasst am: 03. Okt 2021 13:21 Titel: |
|
|
| Zitat: | | Das Problem ist: Du stellst Dir nur vor, Du würdest den zweiten Lichtstrahl identisch überlagern, Du überlegst aber nicht konkret weiter, ob sich das so realisieren lässt (geschweige denn, dass Du es experimentell zeigst). |
Im, von dir verlinkten, Artikel wird es sich auch lediglich vorgestellt. Was nicht zu Problemen führt. Ich weiß nicht, an welcher Stelle ich etwas übersimplifizieren sollte. Dazu gibt es bei mir zu wenige Stellen..
Spricht etwas dagegen, aus einem Strahl, 2 zu machen, die dann für mein Experiment genutzt werden? Etwa mit einem Strahlteiler, wie der von deinem Link.
| Zitat: | | Das erkaufen wir uns aber damit, dass es anderswo dunkel bleibt. |
Aber wo denn (wo es nicht sowieso dunkel bliebt)?
Letztlich halten wir doch nur "2 Laser" auf einen Punkt.
| Zitat: | | Entscheidend erscheint mir, dass sich die konstruktive Interferenz ohne zusätzliche Energiezufuhr nur lokal erreichen lässt, nicht global. |
Ich finde, wenn sich die Strahlen nur in einem Bereich kreuzen, kann es nur lokal sein. Aber nicht einmal im zeitlichen Mittel wäre die Energiebilanz (in dem einen Punkt) korrekt, oder? Denn, wie du auch selbst sagst, hätten wir dort immer die doppelte Leistung.
Oder anders: Für mein Blech gäbe es keine "Ruhepausen".
| Zitat: | | Was ist "Amplitudenerhaltung"? |
Konstruktive Interferrenz / Superposition
| Zitat: | | Nochmal, ich habe das oben geschrieben: Energieerhaltung bedeutet, dass in einen (gedachten) Bereich genau so viel Energie hineinfließt, wie auch wieder herausfließt. |
Hmm, das muss ich erstmal verinnerlichen. Ist das denn das einzige Kriterium?
|
|
|
Heiopei_3
Gast
|
| Heiopei_3 Verfasst am: 03. Okt 2021 13:30 Titel: |
|
|
|
@TomS: Was wäre denn deine konkrete Antwort auf meinen Ursprungspost, oder das Blechbeispiel? Das würde es mir vielleicht verständlicher machen.
|
|
|
ML
Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3399
|
| ML Verfasst am: 03. Okt 2021 13:49 Titel: |
|
|
Hallo,
| Heiopei_3 hat Folgendes geschrieben: |
| Zitat: | | Nochmal, ich habe das oben geschrieben: Energieerhaltung bedeutet, dass in einen (gedachten) Bereich genau so viel Energie hineinfließt, wie auch wieder herausfließt. |
Hmm, das muss ich erstmal verinnerlichen. Ist das denn das einzige Kriterium? |
Ja, und zwar mit der Maßgabe, dass die Bilanzierung über einen längeren Zeitraum bzw. ein Vielfaches der Periodendauer betrachtet wird. Denn kurzfristig ist es ja tatsächlich vorstellbar, dass mehr Energie in das Volumen hieinfließt als heraus. Das Volumen kann ja (Feld-)energie speichern.
Viele Grüße
Michael
|
|
|
TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18066
|
| TomS Verfasst am: 03. Okt 2021 14:16 Titel: |
|
|
| ML hat Folgendes geschrieben: | Hallo,
| Heiopei_3 hat Folgendes geschrieben: |
| Zitat: | | Nochmal, ich habe das oben geschrieben: Energieerhaltung bedeutet, dass in einen (gedachten) Bereich genau so viel Energie hineinfließt, wie auch wieder herausfließt. |
Hmm, das muss ich erstmal verinnerlichen. Ist das denn das einzige Kriterium? |
Ja, und zwar mit der Maßgabe, dass die Bilanzierung über einen längeren Zeitraum betrachtet wird. |
Die differentielle Formulierung d.h. die Kontinuitätsgleichung gilt für jeden beliebigen Raum- und Zeitpunkt, allerdings kann dann nicht mehr von einem Volumen gesprochen werden.
Im Falle stationärer Lichtstrahlen gilt allerdings auch meine Formulierung für jeden Zeitpunkt und beliebige Bereiche.
_________________
Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.
Zuletzt bearbeitet von TomS am 03. Okt 2021 14:31, insgesamt einmal bearbeitet |
|
|
TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18066
|
| TomS Verfasst am: 03. Okt 2021 14:30 Titel: |
|
|
| Heiopei_3 hat Folgendes geschrieben: | | @TomS: Was wäre denn deine konkrete Antwort auf meinen Ursprungspost, oder das Blechbeispiel? |
Du hast einen beliebigen Bereich, z.B. ein gedachte Kugel innerhalb eines Laserstrahl. In dieses Bereiches ist die Energiedichte räumlich und zeitlich konstant.
Nun betrachtest den selben Bereich, wobei hier jetzt zwei Laserstrahl ein interferieren. Das Interferenzmuster ist ortsfest, d.h. innerhalb des Bereiches ist die Energiedichte zeitlich konstant, jedoch nicht mehr räumlich. Da sie zeitlich konstant ist, fließt offenbar zu jedem Zeitpunkt immer gleich viel Energie in den Bereich hinein wie hinaus. Die Energie ist für jeden beliebigen Bereich zeitlich konstant, also erhalten.
Wenn der Bereich so gewählt wird, dass in ihm ein Interferenzminimum (-maximum) vorliegt, so fließt im Vergleich zu dem Fall mit nur einem Laserstrahl weniger (mehr) Energie hinein als hinaus. Die Energiedichte ist also räumlich anders verteilt, jedoch für jeden beliebigen Bereich weiterhin zeitlich konstant.
_________________
Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.
Zuletzt bearbeitet von TomS am 03. Okt 2021 14:36, insgesamt einmal bearbeitet |
|
|
ML
Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3399
|
| ML Verfasst am: 03. Okt 2021 14:35 Titel: |
|
|
Hallo,
| Zitat: |
Du hast einen beliebigen Bereich, z.B. ein gedachte Kugel innerhalb eines Laserstrahl. In dieses Bereiches ist die Energiedichte räumlich und zeitlich konstant. |
wieso zeitlich konstant?
Ist die Vorstellung nicht eher, dass beim Ankommen eines Wellenbergs oder -tals die Energiedichte hoch ist, und beim Nulldurchgang ist sie gering?
E und B sind ja im Fernfeld in Phase, da ist es ja gerade nicht so, dass die Energie sich abwechselnd auf E- und B-Feld verteilt.
Viele Grüße
Michael
|
|
|
TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18066
|
| TomS Verfasst am: 03. Okt 2021 14:50 Titel: |
|
|
Siehe hier: Gauß-Strahl
Ich wüsste nicht, dass entlang des Lasers Minima und Maxima auftreten. Wäre das der Fall, so müsste meine Formulierung dahingehend geändert werden, dass der betrachtete Bereich genügend groß ggü. der Wellenlänge ist.
(ich bin oben natürlich der Einfachheit halber von einem Strahl mit konstant Energiedichte entlang des Strahlquerschnitts ausgegangen)
_________________
Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago. |
|
|
ML
Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3399
|
| ML Verfasst am: 03. Okt 2021 15:01 Titel: |
|
|
Hallo,
| TomS hat Folgendes geschrieben: |
Ich wüsste nicht, dass entlang des Lasers Minima und Maxima auftreten.
|
naja, ist es bei Wellen nicht immer so, dass abwechselnd Berg, Null und Tal ankommen?
Stell Dir das untere bewegte Bild als eine ebene Welle vor -- das haben wir ja näherungsweise auch beim Gaußstrahl im Bereich der Strahltaille. Betrachte dann als Volumen einen kleinen, aber nicht differentiell kleinen Würfel (z. B. Kantenlänge  ) irgendwo auf der x-Achse.
Meiner Anschauung nach gibt es durchaus Zeiten, bei denen netto mehr Energie in den Würfel hineingeht als hinaus.
Dass wir diese Variation mit den Augen nicht sehen, liegt an der doch etwas hohen Frequenz des Lichtes, die ja geringfügig über dem zeitlichen Auflösungsvermögen unserer Augen liegt. Auch das räumliche Auflösungsvermögen der Augen ist im Vergleich zur Wellenlänge nicht besonders gut
Viele Grüße
Michael
Bildquelle: Von And1mu - Eigenes Werk, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=49759107
| Beschreibung: |
|
| Dateigröße: |
423.59 KB |
| Angeschaut: |
1547 mal |
|
|
|
|
TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18066
|
| TomS Verfasst am: 04. Okt 2021 15:27 Titel: |
|
|
| ML hat Folgendes geschrieben: | | … naja, ist es bei Wellen nicht immer so, dass abwechselnd Berg, Null und Tal ankommen? |
Ja, sorry, dass war tatsächlich ein Missverständnis meinerseits. Die Formeln für die Energiedichte und die Intensität enthalten eine implizite Mittelung über die Zeit.
_________________
Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago. |
|
|
|
|
Registrieren
Login
FAQ
Suchen
