Energiebilanz bei sich überlagernden Lasern



  • Okay, in letzter Zeit versuchen sich ja einige als große Physiker und hab da auch mal ne Frage 😉

    Jedem dürfte ja bekannt sein das Wellen sich überlagern können und sich im Idealfall sogar auslöschen, wenn Wellental und Berg perfekt übereinstimmen und sich zu 0 addieren. Nun gilt das Superpositionsprinzip ja bei allen Wellen und somit auch beim Licht.

    Ich habe jetzt einen Aufbau wo sich zwei Laser gegenüber sind. Beide strahlen in der gleichen Wellenlänge(praktisch ja net wirklich gut möglich) und sie haben nun so den Abstand das beide Wellen sich überlagern und sich auslöschen!(Das ist schon mal experimentell gemacht worden)

    Meine Frage jetzt: Wo bleibt die Energie? Bei mechanischen Wellen ist des leicht. Dort haben die Übertragungsteilchen ja die Energie. Wo bleibt die aber bei den Lasern? Sagen wir mal noch idealerweise das findet im Vakuum statt wo keine Wechselwirkung mit anderne Teilchen besteht und am besten auch noch in einem so großen Abstand das man beide Strahlen abschalten kann(1 LJ dürfte genügen *gG* Die Wellen würden sich also auf halber Strecke treffen und dort auslöschen. Somit wäre eine Rückkopplung zum Laser ausgeschlossen.)



  • Hmm, rein klassisch betrachtet löschen sich die Wellen nicht (überall) aus, sondern es bildet sich eine stehende Welle mit Knoten (Feldstärke hier dauernd =Null) und wabernden Bäuchen.
    Die Energie würde dann eben in den Bäuchen stecken.
    Bin mir jetzt aber nicht sicher, ob man diese klassiche überlegung (wie sie etwa bei Schallwellen gilt) so bei Laserlicht anwenden darf.



  • Talla@BA schrieb:

    Okay, in letzter Zeit versuchen sich ja einige als große Physiker und hab da auch mal ne Frage 😉

    Ich bin 1.90 m und Dipl.-Physiker. 😃

    Blasphemie => keine fachliche Antwort! 🙄



  • Hmm, meine Erklärung bricht zusammen für den Fall dass die Laser in dieselbe Richtung strahlen, mit Gangunterschied lambda/2 bzw. wenn man den Strahl teilt und in der selben Richtung mit sich selbst mit Gangunterschied lambda/2 interferieren lässt.
    Hier hätte man komplette Auslöschung und wohin die Energie hier geht kann ich im Moment auch nicht erklären.
    😕



  • scrontch schrieb:

    Hmm, meine Erklärung bricht zusammen für den Fall dass die Laser in dieselbe Richtung strahlen, mit Gangunterschied lambda/2 bzw. wenn man den Strahl teilt und in der selben Richtung mit sich selbst mit Gangunterschied lambda/2 interferieren lässt.
    Hier hätte man komplette Auslöschung und wohin die Energie hier geht kann ich im Moment auch nicht erklären.
    😕

    Siehst 😉 Interessantes Problem. Zur vollständigen Auslöschung würde es auch kommen wenn die sich gegenüber sind und destruktiv interferieren, nur hier wäre das Problem das der Strahl von Laser 1 dabei aber in den Resonator von Laser 2 strahlt und dort destuktiv wirkt und damit wäre ja die Entstehung des Laserstrahls aus sich vertärkenden Wellen fürn Arsch. Irgendwo muss die Energie ja aber landen. Eventuell in der Magnetfeldkomponente des Lichtes? Aber IMO müsste die sich bei geeigneten Abstand genauso auslöschen.



  • Prof84 schrieb:

    Ich bin 1.90 m und Dipl.-Physiker. 😃

    Was macht man denn Jobmäßig so als Diplom Physiker?



  • Ich dachte Licht wären Quanten (Photonen)?

    Sie haben also sogar ne Masse 🙂 (und Impuls, also muss Impulserhaltung und Energieerhaltung gelten).



  • Loggy schrieb:

    Ich dachte Licht wären Quanten (Photonen)?

    Stimmt schon, nur mit einem einfachen Photonenmodell lässt sich Interferenz nicht erklären: Wikipedia: Welle-Teilchen-Dualismus. 🙂



  • Ja, ich weiß, aber irgendwo habe ich vor kurzem gelesen, dass dieser dualismus nur daher kommt, weil man es irgendwie falsch betrachtet...

    Ansonsten war das natürlich auch nicht wirklich ne Frage 😉



  • Loggy schrieb:

    Ich dachte Licht wären Quanten (Photonen)?

    Wenn du die destruktive Interferenz und die Frage wohin die Energie geht im Photonenmodell besser beschreiben kannst, dann bitte! Ich bin dran interessiert. 😋

    Sie haben also sogar ne Masse 🙂 (und Impuls, also muss Impulserhaltung und Energieerhaltung gelten).

    Wo nehmt ihr nur immer den Schluß Teilchen=>Masse her? 😕
    (siehe auch http://c-plusplus.net/forum/viewtopic.php?t=102263)
    Und Energieerhaltung sollte auch im Wellenbild gelten.


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