量子力学光的偏振测量?对只有一个光子的光来说,偏振方向与用来测量的偏振片方向有关.如果用45度偏振片去测是45度,但如果用0度或90度偏振片去测,就是0度或90度的了.可是对有大量光子的光

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/04/29 03:12:10

量子力学光的偏振测量?对只有一个光子的光来说,偏振方向与用来测量的偏振片方向有关.如果用45度偏振片去测是45度,但如果用0度或90度偏振片去测,就是0度或90度的了.可是对有大量光子的光
量子力学光的偏振测量?
对只有一个光子的光来说,偏振方向与用来测量的偏振片方向有关.如果用45度偏振片去测是45度,但如果用0度或90度偏振片去测,就是0度或90度的了.可是对有大量光子的光来说,是不是也是这样?(好像是无关的.因为用45度偏振片去测,所有光子都通过,光就是45度方向偏振.如果用0度或90度偏振片去测,由于每个光子都有通过或不通过的可能,就是说有一定几率通过的话,可能全通过,也可能全不通过,还可能只通过一半……好像都有可能)
无论是不是,请说明一下回答的理由.
我问的是光的偏振方向是否与我们所选择的偏振片的方向有关?对只有一个光子的光来说是这样的。对于有大量光子的光呢?

量子力学光的偏振测量?对只有一个光子的光来说,偏振方向与用来测量的偏振片方向有关.如果用45度偏振片去测是45度,但如果用0度或90度偏振片去测,就是0度或90度的了.可是对有大量光子的光
是的
对于大量光子,也可以用上述概率来计算,对于0度检45度偏振,比如光子数为10E20时,透过的光子数为5E20左右,如果不在4.999E20和5.001E20之间的概率是微乎其微的,这一统计结果正好符合马吕斯定律.
但是当光子数很少时,如4个,这个比例就不一定是1:1了

首先,楼主的问题可以归属于光波粒二象性问题。光属于电磁波只是经典电磁学的一种解释,其实光的波粒二象性中的波动性是一种宏观统计规律,量子力学认为光是一种概率波,能量上是量子化的,而如果和空间联系起来,光子是以概率形式存在的,所以也就有了测不准原理。那么好了,现在楼主说穿过偏振片的问题,偏振相对于单个光子来说是没有意义的,因为针对于大量光子表现出的波动才出现所谓偏振现象,因为概率存在的特性,实际上在通...

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首先,楼主的问题可以归属于光波粒二象性问题。光属于电磁波只是经典电磁学的一种解释,其实光的波粒二象性中的波动性是一种宏观统计规律,量子力学认为光是一种概率波,能量上是量子化的,而如果和空间联系起来,光子是以概率形式存在的,所以也就有了测不准原理。那么好了,现在楼主说穿过偏振片的问题,偏振相对于单个光子来说是没有意义的,因为针对于大量光子表现出的波动才出现所谓偏振现象,因为概率存在的特性,实际上在通过偏振片后,只是改变了光能量场的分布,而且这个能量场的分布也是大量光子概率存在性的宏观分布。我再说说我的想法,当把光看成电磁波的时候,其实我们忽略了光的某个纬度空间,其实光子的概率存在就是因为我们忽略了那个空间,所以才用概率去解释,我们感知的空间和这个空间交织在一起,是客观存在的,粒子在两个空间来回交替一次就是最小的时间间隔,但是这个时候空间是连续,量子力学说了测不准原理其实就是空间和时间不能够同时连续的问题,只要我们认定一个是无限分割的,那么另一个就是量子化的,时间是量子化的说法也就好解释了,但是改进了超弦理论,同时统一了相对论。

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马吕斯定律:透过偏振片的光强 I=入射光强 Io×cos^2(θ),θ为光的传播方向与偏振片透振方向的夹角
根据公式,倘若是45°,则透过的为原来的½,接着在45°,就变成和初始强度的¼,而直接放上90°夹角的偏振片则不能发生偏振,透射强度就是0.
你所说的 用45度偏振片去测,所有光子都通过 是不对的,
只有通过那个缝隙的光才能通过偏振片...

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马吕斯定律:透过偏振片的光强 I=入射光强 Io×cos^2(θ),θ为光的传播方向与偏振片透振方向的夹角
根据公式,倘若是45°,则透过的为原来的½,接着在45°,就变成和初始强度的¼,而直接放上90°夹角的偏振片则不能发生偏振,透射强度就是0.
你所说的 用45度偏振片去测,所有光子都通过 是不对的,
只有通过那个缝隙的光才能通过偏振片。

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量子力学最重要的一个公设就是态叠加原理:任何一个量子态都是其他两个或多个态的叠加
|p>=a| || >+b| + >,|p>表示某一个光子的态,| || >表示平行于缝的态,| + >表示垂直于缝的态。光子在通过缝的瞬间,坍塌到某一个态,有|a|^2的概率坍塌成| || >,有|b|^2概率坍塌成| + >,即|a|^2的概率通过,|b|^2概率不通过。
通过之后,必然是平行于缝...

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量子力学最重要的一个公设就是态叠加原理:任何一个量子态都是其他两个或多个态的叠加
|p>=a| || >+b| + >,|p>表示某一个光子的态,| || >表示平行于缝的态,| + >表示垂直于缝的态。光子在通过缝的瞬间,坍塌到某一个态,有|a|^2的概率坍塌成| || >,有|b|^2概率坍塌成| + >,即|a|^2的概率通过,|b|^2概率不通过。
通过之后,必然是平行于缝的态。每个光子通过之后都是这样,所以大量光也是一样的。
这在狄拉克《量子力学原理》(Dirac《Quantum Mechanics Principle》)第一章中有详细讲述。还可以参考南京大学李俊老师新浪博客http://blog.sina.com.cn/diraceinstein

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这个问题应该用费曼的对历史求和方法(即路径积分)来解答。
在这方法中,粒子不像在经典亦即非量子理论中那样,在时空中只有一个历史或一个轨道,而是认为从A到B粒子可走任何可能的轨道,并且同时走过了所有可能的轨道。因此可以认为说,粒子知道别的粒子是不是通过了,以保证在宏观观察是符合马吕斯定律的。
其实这个思想实验的实质跟单电子衍射的实验差不多。《原子中的幽灵》一书中有比较好的阐述。我的量...

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这个问题应该用费曼的对历史求和方法(即路径积分)来解答。
在这方法中,粒子不像在经典亦即非量子理论中那样,在时空中只有一个历史或一个轨道,而是认为从A到B粒子可走任何可能的轨道,并且同时走过了所有可能的轨道。因此可以认为说,粒子知道别的粒子是不是通过了,以保证在宏观观察是符合马吕斯定律的。
其实这个思想实验的实质跟单电子衍射的实验差不多。《原子中的幽灵》一书中有比较好的阐述。我的量子力学学得很纠结,权当抛砖引玉。

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量子力学光的偏振测量?对只有一个光子的光来说,偏振方向与用来测量的偏振片方向有关.如果用45度偏振片去测是45度,但如果用0度或90度偏振片去测,就是0度或90度的了.可是对有大量光子的光 量子力学中可不可以由光子通过偏振片的几率确定原来的光的偏振方向?因为几率是可以确定的,光子偏振方向不就可以确定了吗? 量子力学的问题?一个偏振光子的偏振方向,与测量它的偏振片有关.光子通过了偏振片,说明它是在这个方向上偏振的,不通过就不是.在没放偏振片是不能说光子有任何特定的偏振方向.可是光子 什么是光的偏振? 什么是光的偏振 什么是光的偏振,波的偏振? 光的偏振的意义 什么是光的偏振现象? 何为光的偏振 关于光的偏振特性什么是光的偏振特性?光的反射光是偏振光是不是光的偏振特性? 自然光通过一个偏振片后只剩下原来光强的二分之一 对不? 光的偏振的原理为什么光被反射、折射后就会变成偏振光(只有一个振动方向)?光在反射、折射后为什么一定要折射光线和反射光线的夹角为90度时才叫完全偏振? 根据爱因斯坦的光速不变理论,与量子力学相结合的话,发出一束光,第一个光子相对于最后一个光子速度为C,这样,一束光应该无限长! 为什么光的偏振说明光波是横波? 如何理解光的偏振特性? 光的偏振说明了什么? 光的偏振用光子怎么解释? 光的偏振是说什么?