¿El rayo láser se expande a lo largo de la distancia o no? [duplicar]

¿Por qué el punto láser se vuelve más grande a mayor distancia? ej.: de milímetros a pulgadas para que distraiga a los pilotos de las aeronaves. Sabía que el rayo láser no debería expandirse con la distancia, sino permanecer estable. ¿Es eso cierto?

Los rayos láser divergen como lo hace toda la luz. Esa es una consecuencia de la naturaleza ondulatoria de la luz.

Respuestas (1)

Este problema puede resolverse si tratamos a la luz como una partícula. Debido al principio de incertidumbre de Heisenberg, Δ X Δ pag ≥ ℏ 2 , diciendo que no podemos saber exactamente la posición y el momento de la partícula al mismo tiempo. En el caso de un láser, un fotón no puede tener un momento 0 en ninguna dirección arbitraria, por lo que los fotones no pueden ir juntos en una sola dirección. Entonces, el pequeño impulso en otras direcciones hará que los fotones se dispersen con el tiempo.

Esto no está bien, pero tiene una pizca de verdad. La divergencia es una propiedad fundamental de la solución de la ecuación de Helmholtz: un ancho de haz finito significa que la superposición de ondas planas necesarias para realizar el ancho de haz finito se extiende en dirección cada vez más a medida que el ancho de haz disminuye. Es matemáticamente análogo al HUP porque la dispersión en las direcciones de las ondas planas es la dispersión en el espacio de Fourier (momento) del haz, y esto está relacionado con la dispersión en el espacio no transformado por la desigualdad de Heisenberg. Light, por supuesto, tiene un HUP, pero no hay una posición....
... operador para el campo de luz. Las variables conjugadas regidas por el HUP para la luz son, por ejemplo, los observables del campo eléctrico y magnético. Eche un vistazo a esta respuesta mía, con diagramas physics.stackexchange.com/a/79609/26076 que explican más la divergencia.
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