Câu hỏi khó trả lời

[Đậu Nam Thành]

Trong giao thoa, hai nguồn cùng pha cùng tần số, cùng biên độ A.
Tại cực đại giao thoa, biên độ 2A, năng lượng gấp 4 lần năng lượng mỗi sóng thành phần ( tỉ lệ với bình phương biên độ).
Tuy nhiên, nếu theo bảo toàn năng lượng, thì phải bằng tổng mới đúng, tức là 2 lần năng lượng thành phần.
nếu vậy thì trong hai trường hợp năng lượng lại khác nhau? mọi người giải thích giùm

[Colosseo]

Sóng ánh sáng có lưỡng tính sóng-hạt. Tùy vào hiện tượng mà tính chất sóng hay hạt sẽ nổi bật hơn.

Giao thoa  ánh sáng là hiện tượng thể hiện tính chất sóng của ánh sáng.

Nếu dùng tính chất hạt để giải thích thì năng lượng tại mỗi điểm phải là (E+E)=2E, và có mâu thuẫn như bạn đã nhận xét. Tuy nhiên, điều này không đúng với kết quả thực nghiệm. Vì trong thực nghiệm người ta thấy rằng có những vân sáng (E cực đại) và những vân tối (E=0). (E=0 cũng trái với kết luận dựa trên tính chất hạt).

Chỉ có thể giải thích sự tạo thành hệ vân trong giao thoa bằng cách xem ánh sáng là sóng. Từ đó qua các phép tính người ta thấy rằng cường độ ánh sáng sẽ thay đổi theo vị trí trên màn quan sát, phù hợp với thực nghiệm.

Khi đã hiểu được vấn đề này thì câu hỏi của bạn sẽ được giải thích như sau:

1. Tại một điểm cố định trên màn, quan niệm E+E = 2E không đúng trong giao thoa, vì ánh sáng lúc này không thể hiện tính chất hạt.

2. Có những điểm trên màn năng lượng được tăng cường (cực đại), và có những điểm năng lượng bị suy thoái (cực tiểu). Nhìn một cách tổng quát, khi khảo sát tổng năng lượng của toàn bộ các điểm trên màn thì ta vẫn sẽ thấy tổng năng lượng được bảo toàn (E1 + E2 = tổng năng lượng các vân sáng + tối).