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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 材料区 » 功能材料 » 光学材料 » 【求助】：光为什么可以用复数表示？
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lgmlgm

金虫 (正式写手)

[交流] 【求助】：光为什么可以用复数表示？

光波可以表示成: y=Acos[2π(vt-x/λ)]-----(1)
也可以表示成: y=Aexp[2πi(vt-x/λ)]-------(2)
我不明白的是：复数表示的公式里面实部同公式1一样，但还多出个虚部，那么这两个式子是一致的吗？这个虚部有什么物理意义吗？

不胜感激！
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光学

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1楼 2008-12-16 09:58:57
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quantumoptics2

金虫 (小有名气)
★
wuli8(金币+1,VIP+0):感谢您的交流！(*^__^*) ……
写成复数方便。在线性光学中，虚部没有意义。在非线性光学中，要写成两个共轭E指数复数的和。都是为了方便！
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3楼2008-12-16 10:39:33
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lxd_bruce

木虫 (正式写手)
★ ★
wuli8(金币+2,VIP+0):3X!(*^__^*) 辛苦了！……
复数表示有它方便的地方。
虚部没有实际的物理意义，但加上这一项，变成复数之后，就可以利用指数的运算，这就可能大大简化了运算。
比如量子力学的一维定态解，有时候用复数的方法，可以很快从已知的指数解得到想要的结论，这就是利用了复数的指数表示。

[ Last edited by lxd_bruce on 2008-12-16 at 10:30 ]
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2楼2008-12-16 10:23:37
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lgmlgm

金虫 (正式写手)
我注意到两种办法无论对于计算光波的叠加还是计算光强来说，结果都一致。不过心里一直拿不准，因为没有系统的学过光学，曾猜想，是不是实部表示电分量，虚部表示磁分量呢？

常常想着想着就晕了，呵呵

谢谢二位，帮我解除了疑惑。
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4楼2008-12-16 11:18:16
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i2000s

铜虫 (小有名气)
★
wuli8(金币+1,VIP+0):(*^__^*)
一般三角函数中的虚部或指数函数的实部表示衰减或者增益，
另一项表示相位变化~~~
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我是小虫，一个小书虫~
5楼2008-12-17 09:57:28
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