光の反射における定常波について 立方体で壁が完全に反射するかべの箱の中に光子ガスを閉じ込めると定常波

光の反射における定常波について
立方体で壁が完全に反射するかべの箱の中に光子ガスを閉じ込めると定常波ができるのですか？
また壁を少しずつ広げても定常波になり続けるのですか？
http://www.fastpic.jp/viewer.php?file=7848808516 …
http://www.fastpic.jp/viewer.php?file=7400659590 …

No.3 回答者： tantanmm 回答日時： 2016/09/07 22:03

光子ガスの場合は，壁が動いても常に定常波として存在するようですね．

長さLが変化すると，波長λが変化（＝振動数 が変化）して常にλ=(2L)/n が成り立つ

もしも波長λが変化しないで固定だと，定常波ができなくなってしまい，波が存在できなくなる．
波が無いことは光子そのものが存在できないことになる
なので，壁を動かしたときには振動数をかえて定常波をつくることで光子は存在しつづける
と理解しています．（本当に正しい理解かわかりませんが）

似た話として，
原子模型で電子が決まった軌道（電子殻）にしか存在しないような感じでしょうか．
仮に電子の位置をずらしても，波長の整数倍の軌道に移動してしまいます．
電子は移動できるけど，両端で反射する光子の場合は壁を動かせないので，振動数を変えるしかない

この回答へのお礼

回答ありがとうございます！
なぜ光の波長は変わるのですか？

お礼日時：2016/09/08 11:27

No.2 回答者： tantanmm 回答日時： 2016/09/07 11:30

光子は，粒子でありながら波の性質ももっているので，

定常波になる場合がありますよね．
実際は光子はランダムな方向に動いていますが，x,y,zのどれかの軸に平行な方向に運動していれば両端で反射して往復することになります．

光子の半波長(λ/2)の整数倍のところに壁があれば，定常波になります．
「壁が完全反射」とあるので，それは固定端反射とおなじことです．

この回答へのお礼

回答ありがとうございます！定常波は壁を広げる前も広げた後もできるのでしょうか？

お礼日時：2016/09/07 17:32

No.1 回答者： tknakamuri 回答日時： 2016/09/05 18:01

光子ガスには波長にも位相にも何の指定もないのだから、干渉とは無縁。

当然定常波は考えられないです。ランダムに光が飛びかっているだけです。

この回答へのお礼

なぜ参考書では定常波となっているのですか？

お礼日時：2016/09/06 00:07