Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 5090
2017-11-12 
При определенных условиях два луча света, интерферируя, дают темноту. При этом энергия колебаний в этих точках равна нулю.
С другой стороны, каждый луч несет с собой некоторую энергию (с лучом связан поток энергии).
Не противоречит ли явление интерференции закону сохранения энергии: два потока энергии, складываясь, дают нуль?
Решение:
См. ответ к задаче 5046. В бегущей волне энергия пропорциональна квадрату амплитуды вектора, описывающего колебание среды, в которой распространяется волна. При интерференции волн энергия сложного колебания также определяется квадратом амплитуды. И если суммарная амплитуда равна нулю, то нет и энергии колебаний. Это не противоречит закону сохранения энергии, так как при интерференции волн не происходит интерференции (сложения) энергий отдельных волн. При интерференции максимумы и минимумы освещенности не связаны, вообще говоря, с какими-либо превращениями лучистой энергии, т. е. в местах минимумов световая энергия отнюдь не переходит в другие формы, например во внутреннюю энергию. Дело сводится лишь к перераспределению светового потока, так что минимумы освещенности в одних местах компенсируются максимумами в других. Если подсчитать энергию, проходящую через замкнутую поверхность, окружающую источник света и зеркало (два когерентных источника), а затем энергию, протекающую через ту же поверхность в отсутствие зеркала, то энергии в обоих случаях оказываются равными.
При определенных условиях два луча света, интерферируя, дают темноту. При этом энергия колебаний в этих точках равна нулю.
С другой стороны, каждый луч несет с собой некоторую энергию (с лучом связан поток энергии).
Не противоречит ли явление интерференции закону сохранения энергии: два потока энергии, складываясь, дают нуль?
Решение:
См. ответ к задаче 5046. В бегущей волне энергия пропорциональна квадрату амплитуды вектора, описывающего колебание среды, в которой распространяется волна. При интерференции волн энергия сложного колебания также определяется квадратом амплитуды. И если суммарная амплитуда равна нулю, то нет и энергии колебаний. Это не противоречит закону сохранения энергии, так как при интерференции волн не происходит интерференции (сложения) энергий отдельных волн. При интерференции максимумы и минимумы освещенности не связаны, вообще говоря, с какими-либо превращениями лучистой энергии, т. е. в местах минимумов световая энергия отнюдь не переходит в другие формы, например во внутреннюю энергию. Дело сводится лишь к перераспределению светового потока, так что минимумы освещенности в одних местах компенсируются максимумами в других. Если подсчитать энергию, проходящую через замкнутую поверхность, окружающую источник света и зеркало (два когерентных источника), а затем энергию, протекающую через ту же поверхность в отсутствие зеркала, то энергии в обоих случаях оказываются равными.
