שאלה

שאלה

מדוע שתי אלומות אור החותכות זו את זו עוברות אחת דרך השנייה? האם תופעה זו קיימת גם בגלי קול? גלי מיקרו?
 

deathcaster

New member
תשובה

1. עקיפה 2. התאבכות נא לקרוא ולהבין את הערכים בקישורים הנ"ל לאחר מכן את תביני שלא תמיד 2 אלומות אור (או גלי קול או גלי מיקרו) עוברות אחת דרך השניה.
 

johngalt2

New member
תשובה חלקית מאוד

קודם כל, אור וגלי מיקרו הם כולם גלים אלקטרומגנטיים. אלו בדיוק אותם גלים, וההבדל היחידי ביניהם הוא בתדירות שלהם (לגלי אור יש תדירות יותר גבוהה פי 1000 בערך, אם אני זוכר נכון, וזה ההבדל היחיד ביניהם). הסיבה שהם יכולים לעבור אחד דרך השני היא בגלל עקרון פיזיקאלי בשם עקרון הסופרפוזיציה, שאומר שכאשר שני גלים מגיעים לאותו מקום, הגובה שלהם פשוט מתווסף (או מתחסר), וזה האפקט היחידי שפועל שם. זה בדיוק כמו שבבריכה אפשר לראות גלים קטנים כל הזמן, ואז אם מישהו יעשה גל גדול, כשהוא ינוע כל הגלים הקטנים ישארו עליו בדיוק כמו שהם. או בצורה יותר מדוייקת, אם תפיל שתי אבנים אחת ליד השנייה לאגם שקט, שתיהן תיצורנה גלים מעגליים שיתרחקו החוצה. באיזשהו שלב הגלים האלו יעלו אחד על השני, אבל ברגע זה לא ישנה בכלל את ההתקדמות שלהם. אם תסתכל מקרוב תראה שבמקום שבו הם חופפים הם פשוט מתווספים או מתחסרים. מבחינה מתמטית אומרים שמשוואות הגלים של של גלים אלקטרומגנטיים בוואקום או באוויר הן ליניאריות. בגלי קול התופעה הרבה יותר מסובכת בגדול, אבל בהרבה מקרים גם המשוואות של גלי קול הן ליניאריות, ואז מה שאמרת זה באמת נכון.
 
המשוואות המתארות גלים אלקטרומגנטיים

הם קירוב עבור גלים באנרגיות נמוכות. משוואות אלה ליניאריות מה שאומר שאם יש פתרון (גל) אחד, וצפרון (גל) אחר, אזי גם הסכום מהווה פתרון..בגדול "ליניאריות" אומרת שכל גל "חי" בפני עצמו, ומתפשט במרחב ללא קשר לקיומו של גל אחר... במקום שבו שני הגלים קיימים, הליניאריות אומרת שהשדות הכוללים מהווים סכום וקטורי של השה של כל אחד מהם. בשדות בעלי עוצמה גבוהה {ממש גבוהה}, המשוואות כבר אינן ליניאריות, ואז הכלל הנ"ל לא תקף - המשמעות היא שקיום של גל אחד במרחב, משפיעה על התנהגותו של גל אחר שבמקרה התפשט לאותו איזור... בגלים הנעים בתוך חומר, יש גם תופעות דומות, ולעתים משתמשים באפק הזה כדי לייצר דברים מעניינים. למשל - יש גבישים שאם תזריק להם גל בצבע אדום ייצרו - כתוצאה מאפקט זה - גל בצבע כחול... דבר זה אינו אפשרי במערכת ליניארית...אפשר לתאר זאת גם באמצעות חלקיקים: שני פוטונים בעלי אנרגיה קטנה {צבע אדום}, עושים אינטראקציה ביניהם, שבסופה נוצר פוטון אחד בעל אנרגיה גבוהה יותר {כחול}. באנרגיות נמוכות {אנרגיות של יום יום..} גם גלי קול מתנהגים ליניארית, אך התנאים מסויימים, האנרגיה יכולה לההפך לצורה אחרת ולשנות את גלי הקול עצמם.. {בום על-קולי שבו גלי הקול יוצרים איזור שבו יש לחץ יוצא דופן שמשנה את האופן שגל קול אחר המתקדם באיזור הזה ינוע}. גלי מיקרו הם גלים אלקטרומגנטיים בעלי אנרגיות נמוכות יחסית.. הרבה יותר נמוך מגלי אור... ולכן בד"כ גם שם הליניאריות תקפה... גלים אלקטרומגנטיים אנרגטיים מאוד - כגון x או גאמא - מספיק אנרגטיים על מנת שתתחיל לראות אפקטים לא ליניאריים.
 

נברא

New member
רגע אחד...

לא לימדו אותנו שבתורה הקלסית אין כלל צימוד בין פוטונים? שאור פשוט שקוף לאור? ב-QED יש תיקונים קוונטים מסדר של קבוע הצימוד ברביעית, כלומר קטנים ביותר.... אז איך זה מסתדר עם האפקטים שאתה מתאר?
 
הוא שאמרתי.. "תיקון קטן" משמעותו שדות בעוצמות

חלשות לא משפיעים, אך אם עוצמת השדות תגדל, יש להתחשב גם באינטראקציות ש QED חוזה... אנחנו מדברים על אותו דבר.
 
למעלה