[微联动下隔壁双缝实验]我们眼镜,镜头上的增透膜能不能算是个我们日常见到波粒二象性导致因果倒置的例子

𝒚𝒖𝒌𝒊-avatar

𝒚𝒖𝒌𝒊

2021-03-29T12:27:06+00:00

在透镜表面镀上一层光波长四分之一左右的镀层,使得在镀层上的反射波和透镜上的反射波相位相反而抵消,从而增强透射光量。中学的时候听到这个原理的时候就觉得有点怪怪的,但也没多想。后来接触了延迟选择实验,现在想想,这个因果也是倒置啊,按照这个原理解释光子是知道自己被反射回去就会被抵消,所以选择不被反射,而穿过透镜界面一样
Benstin Hsu-avatar

Benstin Hsu

nga里你觉得有人懂这个?[s:ac:呆]
GreenWoolf-avatar

GreenWoolf

不是,增透膜就是单纯的波动光学原理
Marco.-avatar

Marco.

这个属于干涉吧,跟粒子性没关系啊
MissMajesty73-avatar

MissMajesty73

啊,这不就是单纯的干涉原理吗
?Byxis?-avatar

?Byxis?

你都知道是相位相反了,还搁着因果呢?
真的不是钓鱼吗
TiTlE-avatar

TiTlE

用高等光学的知识,在每个介质界面设电场场强,然后用转移矩阵法,如果反射回去的相干抵消,那么投射的就会加强。

那一层膜,除了反射回去的波,也有透射的部分。整体透射加强就是因为这层膜透射的光没有抵消镜片透射的光。

都是纯粹数学的计算。和量子无关。也没有啥因果倒置。物理学目前因果律还是坚挺的。
Warblade-avatar

Warblade

并不是光子"知道"自己会被抵消而选择透射,而是由于能量守恒的约束,总入射能量不变,反射能量下降,透射能量必然增加。这层镀层实际上是改变了光在介质面上的"分配"。
𝒚𝒖𝒌𝒊-avatar

𝒚𝒖𝒌𝒊

从光的粒子性角度思考才会出现这种因果反常啊,普通的机械波是大量的粒子的运动,虽然任何拥有波粒二象性的不止光子,但是声波水波之类的机械波却不具备粒子性啊
𝒚𝒖𝒌𝒊-avatar

𝒚𝒖𝒌𝒊

[quote][pid=504976964,26168604,1]Reply[/pid] Post by [uid=3411573]ktdg75296922[/uid] (2021-04-02 20:46):

用高等光学的知识,在每个介质界面设电场场强,然后用转移矩阵法,如果反射回去的相干抵消,那么投射的就会加强。

那一层膜,除了反射回去的波,也有透射的部分。整体透射加强就是因为这层膜透射的光没有抵消镜片透射的光。

都是纯粹数学的计算。和量子无关。也没有啥因果倒置。物理学目前因果律还是坚挺的。[/quote]那我作一下思想实验,如有谬误还请指出:
将增透膜原理简化成两个半反半透镜,暂不考虑两个透镜之间的二次及以上的反射,调整两个透镜之间的距离,使反射光发生干涉。

假设第一个半反半透镜的反射概率为1/4,透射概率为,3/4;第二个半反半透镜的反射概率为1/3透射概率为2/3。这实际上是一个理想的增透膜,所有反射光都被相干抵消,透射概率达到100%。

根据双缝干涉实验的衍生实验,单个光子也能够发生干涉。

请注意其中的问题,在这个理想模型下,当一个光子抵达第一面半反半透镜时,它无视了该透镜1/4的反射概率,以100%的概率穿过了该透镜。原因是在其之后还有一面半反半透镜。
但是,两面透镜的距离只需满足光程差即可,可以是无限远,发现其中的反常识的地方了么?
TiTlE-avatar

TiTlE

[quote][pid=505087811,26168604,1]Reply[/pid] Post by [uid=42459994]麦妖的模因[/uid] (2021-04-03 12:06):

那我作一下思想实验,如有谬误还请指出:
将增透膜原理简化成两个半反半透镜,暂不考虑两个透镜之间的二次及以上的反射,调整两个透镜之间的距离,使反射光发生干涉。

假设第一个半反半透镜的反射概率为1/4,透射概率为,3/4;第二个半反半透镜的反射概率为1/3透射概率为2/3。这实际上是一个理想的增透膜,所有反射光都被相干抵消,透射概率达到100%。

根据双缝干涉实验的衍生实验,单个光子也能够发生干涉。

请注意其中的问题,在这个理想模型下,当一个光子抵达第一面半反半透镜时,它无视了该透镜1/4的反[/quote]你需要考虑到光速的问题。增透膜很薄,因而反射回来的场强几乎是瞬间叠加到了入射光的场强,效果就是减弱了入射光。但是如果你把膜做得非常非常厚,光在膜里面传播需要几分钟。这时候如果一束光只照射几秒钟,那就不会出现立刻干涉减弱的效果了。
TiTlE-avatar

TiTlE

[quote][pid=504977653,26168604,1]Reply[/pid] Post by [uid=42459994]麦妖的模因[/uid] (2021-04-02 20:49):

从光的粒子性角度思考才会出现这种因果反常啊,普通的机械波是大量的粒子的运动,虽然任何拥有波粒二象性的不止光子,但是声波水波之类的机械波却不具备粒子性啊[/quote]还有声子这种东西哦。把声波量子化后就有了声子。
TinieTemba-avatar

TinieTemba

????这是光的波动性的体现啊,干涉相消。。。。
Nefrit (Евгений)-avatar

Nefrit (Евгений)

[quote][pid=505099589,26168604,1]Reply[/pid] Post by [uid=3411573]ktdg75296922[/uid] (2021-04-03 12:59):

还有声子这种东西哦。把声波量子化后就有了声子。[/quote]神TM声波量子化是声子
固体物理你怎么学的
TiTlE-avatar

TiTlE

[quote][pid=505101146,26168604,1]Reply[/pid] Post by [uid=39424744]血雾的幻术[/uid] (2021-04-03 13:07):

神TM声波量子化是声子
固体物理你怎么学的[/quote][img]https://img.nga.178.com/attachments/mon_202104/03/-7Q8gow-3hwpZfT3cShs-13i.jpg.medium.jpg[/img]

没啥问题呐,晶格振动能量的量子化。声波在介质里面传播,组成介质的粒子振动也可以类似看做晶格振动。
Nefrit (Евгений)-avatar

Nefrit (Евгений)

[quote][pid=505117987,26168604,1]Reply[/pid] Post by [uid=3411573]ktdg75296922[/uid] (2021-04-03 14:28):

[img]https://img.nga.178.com/attachments/mon_202104/03/-7Q8gow-3hwpZfT3cShs-13i.jpg.medium.jpg[/img]

没啥问题呐,晶格振动能量的量子化。声波在介质里面传播,组成介质的粒子振动也可以类似看做晶格振动。[/quote]声子对应晶格振动模式这里没问题,实际应用声子模型的时候很少会做量子化处理,除非电声子耦合
𝒚𝒖𝒌𝒊-avatar

𝒚𝒖𝒌𝒊

[quote][pid=505098132,26168604,1]Reply[/pid] Post by [uid=3411573]ktdg75296922[/uid] (2021-04-03 12:52):

你需要考虑到光速的问题。增透膜很薄,因而反射回来的场强几乎是瞬间叠加到了入射光的场强,效果就是减弱了入射光。但是如果你把膜做得非常非常厚,光在膜里面传播需要几分钟。这时候如果一束光只照射几秒钟,那就不会出现立刻干涉减弱的效果了。[/quote]那么如果我持续不断的一个光子一个光子的发射呢?
这之中还是存在一个悖论:因为反射会被抵消,所以全部透射过去了,结果反射波也没有了,因为不存在的反射,所以增强了透射
Matutoky-avatar

Matutoky

楼主的思考是正确的。增透膜是量子力学削弱因果性的一个典型例子。
把介质的第一透射界面称A,第二透射界面称B,则光子在A处是否透射,取决于B处反射后回到A处时的相位差。
比如,在光子经过A处第一次进行透射/反射后,再调整B的位置,可以决定第一次透射/反射的结果。
也就是说,时间上,A比B早,但因果上,B决定A。
𝒚𝒖𝒌𝒊-avatar

𝒚𝒖𝒌𝒊

[quote][pid=505135699,26168604,1]Reply[/pid] Post by [uid=13153826]nbwhjf000[/uid] (2021-04-03 16:01):

楼主的思考是正确的。增透膜是量子力学削弱因果性的一个典型例子。
把介质的第一透射界面称A,第二透射界面称B,则光子在A处是否透射,取决于B处反射后回到A处时的相位差。
比如,在光子经过A处第一次进行透射/反射后,再调整B的位置,可以决定第一次透射/反射的结果。
也就是说,时间上,A比B早,但因果上,B决定A。[/quote]诶,是个原来已经是一个典型的例子了么?
ELITE101KILLER-avatar

ELITE101KILLER

简单的干涉原理原来还有这种逻辑哲学吗?