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波的叠加不成立的情况:为什么强光波不遵守波的叠加原理?我的《大学物理》书上只解释了强光能够将线性介质转换成非线性介质,可是并没有解释什么是线性介质和非线性介质,更没有解释其
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波的叠加不成立的情况:为什么强光波不遵守波的叠加原理?我的《大学物理》书上只解释了强光能够将线性介质转换成非线性介质,可是并没有解释什么是线性介质和非线性介质,更没有解释其中的原因.求高人指教...
▼优质解答
答案和解析
哇,好能思考啊.
波的叠加原理来自于波动方程的解的叠加性,就是说如果A波满足波动方程（1）,B波也满足波动方程（1）,则他们的和A+B也是方程（1）的解.但是这有个条件,就是波动方程是一个常系数方程,具体说就是磁导率（mu）和介电常数（epsilon）都是常数.这两个系数都是介质的参数,当波强不是很强的情况,他们是常数,而当波强很强,比如高功率激光,介质的这两个参数与光强有关,磁导率和介电常数不再是常数.因此,强光不满足波的叠加原理,介质体现出非线性.这里的非线性是指极化率和电场强度之间的关系不是线性的,写成表达式可以是P=aE+bE^2+cE^3+.
波的叠加原理来自于波动方程的解的叠加性,就是说如果A波满足波动方程（1）,B波也满足波动方程（1）,则他们的和A+B也是方程（1）的解.但是这有个条件,就是波动方程是一个常系数方程,具体说就是磁导率（mu）和介电常数（epsilon）都是常数.这两个系数都是介质的参数,当波强不是很强的情况,他们是常数,而当波强很强,比如高功率激光,介质的这两个参数与光强有关,磁导率和介电常数不再是常数.因此,强光不满足波的叠加原理,介质体现出非线性.这里的非线性是指极化率和电场强度之间的关系不是线性的,写成表达式可以是P=aE+bE^2+cE^3+.
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