光束可以认为是由一列波所组成的。如果两道光束以一个小角度相遇,那么,一道光束的各个波可能与另一道光束的各个波以这样的方式相遇,就是:一个波的向上运动恰好碰上另一个波的向下运动,反过来也是这样。这时两个波就相互“干涉”,并且部分或甚至全部相互抵消。结果,两个波以这种方式结合起来所产生的光,其强度小于这两个波中任何一个波单独产生的光的强度。
但是每个波列都代表一定的能量。如果一个波抵消另一个波,在原来存在着光的地方造成暗区,那么,这是不是意味着能量消失了呢?
当然不是!物理学的基本定律之一就是能量不灭,这就是“能量守恒定律”。在干涉中、某些能量不再以光的形式存在。这样,就必定有完全相等的能量以某种其他形式存在。
组织得最差的能量形式就是构成物质的粒子的无规则运动,我们把它称为“热”。当能量改变形式的时候,总是倾向于失去组织性,因此,当能量似乎已消失的时候,最好是去寻找热,寻找比以前更高的速度作无规则运动的分子。
光发生干涉时的情况就是如此。从理论上说,你可以这样安排两道光束,让它们完全干涉。这时,让这两道光束投射到一个屏幕上,屏幕会完全黑暗。但是在这种情况下,屏幕就会变热。能量并没有消失,它只是改变了形式而已。
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