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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 专业学科区 » 物理 » 原子、分子&光学 » 请问为什么可以用场强的复数表示来计算叠加区域光强?
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Lawryle

新虫 (初入文坛)

[求助] 请问为什么可以用场强的复数表示来计算叠加区域光强? 已有2人参与

在学光学的时候，有一段是推导线性叠加的相干条件。其中将场强E用复数的实数部分表示。在计算光强时，仍然用这种复数表示来计算，但是能流密度中要计算场强的平方，复数形式的虚部不会对结果产生影响吗？

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1楼 2015-11-17 19:58:47
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michaeldel

至尊木虫 (正式写手)

火星领导

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
用E表示复振幅的话：

平方的时候虚部还会有：E^2=Re(E)^2-Im(E)^2+2*Re(E)*Im(E)*i；

但是光强的计算是|E|^2，先取模再平方，这时候才没有虚部。

对于瞬时能流密度来说，它正比于E的瞬时值的平方，也就是实部的平方：S=根号(epsilon/miu)*Re(E)^2；
所以能流密度其实也是时变的S=epsilon*[|E|*cos(wt-kr+phi)]^2，是有虚部的；
光强是能流密度的时间平均值：I=<S>=0.5*根号(epsilon/miu)*|E|^2，是不会有虚部的。
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在利思害，在害思利
4楼2015-11-18 12:38:04
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ddcong

银虫 (初入文坛)
平方的时候不就没虚部了吗？这是复变函数里面的啊！

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2楼2015-11-17 20:21:57
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shadow219

木虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
虚部表示光场的相位信息，如楼上所说，在计算光强度的过程中会被消掉。所以一般计算光能量的时候不用考虑。
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3楼2015-11-18 09:04:00
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