题目

为什么光或者波传播出去,最终会减弱到没有?

提问时间：2021-01-09

答案

波在传播过程中,除在真空中,是不可能维持它的振幅不变的.在媒质中传播中,波所带的能量总会因某种机理或快或慢地转换成热能或其他形式的能量,从而不断衰弱,终至消失.
反过来,有时可以人为地把其他形式的能量连续供给传播中的波,如微波行波管中的慢电磁波或压电半导体内的超声波,使这些波不仅不减弱,而且还增强.但是,如不补给能量,媒质中传播的波总会逐渐衰减的.不同种类的波在不同种类媒质中的衰减机理是很不一样的.即使同一种波在同一种媒质里传播时,衰减的机理也可能随频率而异.
波同媒质内部某些微观结构的相互作用,引起波的衰减,而这个相互作用也同时导致色散.在这种情况下,衰减和色散是相关联的.关于这种相互作用,可以提到一个相当普遍存在的规律,叫弛豫现象.弛豫是指两个态的平衡需要有限的时间,而不是在一瞬间来完成.并不是所有的波的衰减都由于微观因素.波的衰减也有起源于宏观的原因的,例如,声波在粘滞流体中衰减的部分原因是摩擦生热（见声吸收）.
还有的时候,波是分散了,而不是真正的衰弱,一个例是平面波被途中许多小障碍物所折射,一部分转了向,从平面波的原来运动方向看,波的能量变小了.