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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 专业学科区 » 物理 » 【求助】频率不同的高斯型脉冲存在时间延迟吗？
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luomuhua

金虫 (小有名气)

[交流] 【求助】频率不同的高斯型脉冲存在时间延迟吗？

请教给位老师：
       两个脉宽相同、频率不同的高斯型脉冲，同时入射到真空中，一段时间后发现，两个脉冲的主体部分明显的错开了，原因是什么呢？
       其中在模拟实验中设置的第一个脉冲的频率为1， 第二个为1.25，结果发现第一个脉冲比第二个有明显的时间延迟。
       谢谢了！
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1楼 2009-09-06 16:22:21
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bote

★
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引用回帖:
Originally posted by luomuhua at 2009-9-7 21:40:
我做的是计算机模拟，就是：两个入射脉冲，脉冲包络都是高斯型的
a(t)=exp(-t*2/T*2)sin(wt)，
脉冲一的频率为1，P偏振，脉宽为2，振幅为20 ；
脉冲二的频率为1.25，S偏振，脉宽为2，振幅为6；
两脉冲同时入射 ...

exp(-t*2/T*2) is the embracing curve, and sin(w*t-k*z) is the propagation wave along z axis. as you mentioned that omegas (or frequencies or periods) are different, 1 and 1.25, therefore, two sine-like waves propagation traces are different with time going. however, their wave fronts always travel at the same speeds (light speed in vacuum).

if you draw the trace curves on a amplitude-time coordinate, there are two Gaussian-like curves embrace the sine-like wave curves. and amplitudes of these two sine-like waves are changed with time from their max of 20 and 5 at t=0 to almost zero at t of infinite (corresponding to the Gaussian embracing curves).

what you observed is only the separation between two sine-like waves resulting from their  different frequencies.

[ Last edited by bote on 2009-9-8 at 23:25 ]
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10楼2009-09-08 23:15:37
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alenclarck

银虫 (初入文坛)
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你陈述的现象太过泛泛。脉冲是否存在的展宽？

你要最好详细说明你的实验过程或者是仿真过程。
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2楼2009-09-06 22:34:55
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luomuhua

金虫 (小有名气)
我做的是计算机模拟，就是：两个入射脉冲，脉冲包络都是高斯型的
a(t)=a_0*exp(-t*t/T*T)sin(w_0*t)，
脉冲一的频率为1，P偏振，脉宽为2，振幅为20 ；
脉冲二的频率为1.25，S偏振，脉宽为2，振幅为6；
两脉冲同时入射时，画两脉冲的trace图，发现第一个脉冲的主体部分明显在第二个脉冲的后面，这是什么原因呢？
按照常理说，电磁波在真空中的速度是一定的，那么一段时间后传播的距离应该也相同啊，其他包络的脉冲就是这样的，但是高斯型的就出现这种情况，不知道问题出在哪里了？
还请您多指教！

[ Last edited by luomuhua on 2009-9-9 at 10:15 ]
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3楼2009-09-07 21:40:09
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redcrag

木虫 (著名写手)
★
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有延迟可能是因为脉冲速度不同，仔细检查程序吧
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4楼2009-09-08 08:58:18
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luomuhua

金虫 (小有名气)
脉冲在真空中的传播速度应该都是光速吧？
程序中没有脉冲速度这一项啊。
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5楼2009-09-08 10:10:29
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alenclarck

银虫 (初入文坛)
★
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如果你的脉冲没有展宽或压缩，那么就不存在群速度色散。没有群速度色散，那么不同中心频率脉冲就应该按照同一个速度传播。这时如果两个脉冲速度不同，应该只可能是折射率不同了。考虑到你设置的是偏振光，是不是介质参数设置成晶体了？一般的只有在讨论入射介质时，我们才说P和S偏振。
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6楼2009-09-08 13:13:13
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luomuhua

金虫 (小有名气)
     两脉冲是入射到同一个稠密度等离子体靶上的，难道等离子体对P偏和S偏脉冲的反射率是不同的？
     但是画出来的入射光的trace图也显示有延迟存在，此时还没有与等离子体相互作用呢？
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7楼2009-09-08 14:05:39
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alenclarck

银虫 (初入文坛)
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引用回帖:
Originally posted by luomuhua at 2009-9-8 14:05:
     
     但是画出来的入射光的trace图也显示有延迟存在，此时还没有与等离子体相互作用呢？[/ ...

如果实在真空中的话，ck=f2pi，群速度就是是光速，不存在群速度色散。
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8楼2009-09-08 21:52:33
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arisun8818

金虫 (小有名气)
★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
引用回帖:
Originally posted by luomuhua at 2009-9-7 21:40:
我做的是计算机模拟，就是：两个入射脉冲，脉冲包络都是高斯型的
a(t)=exp(-t*2/T*2)sin(wt)，
脉冲一的频率为1，P偏振，脉宽为2，振幅为20 ；
脉冲二的频率为1.25，S偏振，脉宽为2，振幅为6；
两脉冲同时入射 ...

公式错了
直接问你的导师吧

PS看来楼主不是学物理出身的
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9楼2009-09-08 22:43:04
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