Cтраница 4
Кроме того, в задачах данного параграфа затрагиваются вопросы, которые обычно относят к квантовой оптике, - давление света и фотоэффект. [46]
Взаимосвязь между двойственными корпускулярно-волновыми свойствами света можно объяснить, если использовать, как это делает квантовая оптика, статистический подход к рассмотрению закономерностей распространения света. Например, дифракция света на щели состоит в том, что при прохождении света через щель происходит перераспределение фотонов в пространстве. Так как вероятность попадания фотонов в различные точки экрана неодинакова, то и возникает дифракционная картина. Освещенность экрана пропорциональна вероятности попадания фотонов на единицу площади экрана. С другой стороны, по волновой теории, освещенность пропорциональна квадрату амплитуды световой волны в той же точке экрана. Следовательно, квадрат амплитуды световой волны в данной точке пространства является мерой вероятности попадания фотонов в данную точку. [47]
Ниже будет представлено обобщенное представление оператора плотности, первоначально введенное Кохеном, и примененное к квантовой оптике Агарвалом и Вольфом. Q - и И - распределения получаются из обобщенного распределения как частные случаи. [48]
Взаимосвязь между двойственными корпускулярно-вол новыми свойствами света можно объяснить, если использовать, как это делает квантовая оптика, статистический подход к рассмотрению закономерностей распространения света. Например, дифракция света на щели состоит в том, что при прохождении света через щель происходит перераспределение фотонов в пространстве. Так как вероятность попадания фотонов в различные точки экрана неодинакова, то и возникает дифракционная картина. Освещенность экрана пропорциональна вероятности попадания фотонов на единицу площади экрана. С другой стороны, по волновой теории, освещенность пропорциональна квадрату амплитуды световой волны в той же точке экрана. Следовательно, квадрат амплитуды световой волны в данной точке пространства является мерой вероятности попадания фотонов в данную точку. [49]
В течение зимнего семестра 1992 / 93 гг. я в первый раз прочитал первую часть курса квантовой оптики в Университете г. Ульм, за которой в летнем семестре 1993 г. последовала вторая часть. Когда я предложил этот курс во второй раз, университет был настолько любезен, что оказал финансовую поддержку двум студентам-дипломникам Эрвину Майру и Даниэлю Кремеру, которые, пройдя этот курс в предыдущем году, уже могли облечь мои рукописные заметки и наброски рисунков в четкую форму. Эрвин и Даниэль проделали огромную работу. С тех пор я преподавал этот курс много раз, собирая все больше и больше материала, который был включен в данную рукопись уже другими аспирантами Отделения квантовой физики. [50]