光波在某一点的位相怎么理解啊?

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/28 07:26:59

假设光波的波函数为
U(x,t) =U0 * cos[ω(t - x/v) + Φ0]

其中
U0 表示 振幅。
ω 为角频率, 它与周期T的关系为 ω = 2π/T
t 表示 时刻
x 表示坐标位置。现在假设波沿着 x 方向传播。
v 是波速
Φ0 是初位相

U(x,t), 如果是机械波,那么它表示 t 时刻 x位置处的 振元 偏离平衡位置的距离。但如果是光波,它不具备明显的物理意义,但 它的平方表示 光强。

所谓位相,就是指 余弦函数中的 [ω(t - x/v) + Φ0] 这个整体。由于这个整体的周期是 2π,所以在数值计算上,要把 [ω(t - x/v) + Φ0] 的计算结果 减去 2π 的整数倍,以保证最终结果处于 [0,2π)区间。

例如, 设周期 T = 1秒, ω=2π, v=8m/s, x = 2, t = 20 秒,Φ0 = π。则
[ω(t - x/v) + Φ0] = 2π(20 - 2/8) + π = 40π + π/2
则 x=2 位置在 t=20秒 时 的位相是 π/2

就是任一时刻光的振动状态,振幅相同的光不同时刻振动状态不同,光是余弦函数变化的