Взаимодействует ли свет с электрическими полями?

Мы знаем, что свет — это электромагнитная волна, и он взаимодействует с зарядами.

Он содержит магнитное поле и электрическое поле, колеблющиеся перпендикулярно, но когда мы прикладываем электрическое или магнитное поле в любом направлении к волне, вектор приложенного электрического поля или магнитного поля не изменяет магнитное или электрическое поле в электромагнитной волне (согласно вектору правило сложения)....почему?

Привет Кенч. Добро пожаловать в физику SE. Попробуйте переформулировать свой вопрос более четко
Вы спрашиваете, почему на электромагнитное поле не влияет другое электромагнитное поле? Это связано с тем, что электромагнитное поле управляется линейным уравнением, поэтому оно не содержит самовоздействия.

Ответы (3)

Приложенное электрическое или магнитное поле не изменяет поле электромагнитного поля, потому что, как вы сказали, действует принцип суперпозиции. Этот принцип является принципом линейности и исходит из линейности электромагнитных уравнений: между фотонами нет взаимодействия при низких энергиях.

Вы можете увидеть это с точки зрения теории поля, поскольку в КЭД нет голой вершины взаимодействия между фотонами.

С другой стороны, в других теориях, таких как КХД, калибровочные бозоны (глюоны) несут цветовой заряд и могут взаимодействовать.

Вот фотон-фотонное взаимодействие. en.wikipedia.org/wiki/Schwinger_limit#/media/…
Поскольку вы используете термин «фотоны», вы должны уточнить: вероятность взаимодействия фотона с фотоном очень мала. Это идет вверх с энергией, они обсуждают гамма-гамма-коллайдер slac.stanford.edu/pubs/beamline/26/1/26-1-kim.pdf
Ты прав, моя ошибка. Я должен был сказать при низкой энергии (обычное условие для линейности).
Этот ответ правильный, но он справедлив только для полей в вакууме и, как указывает @annav, только для низких энергий. Так что да, это правильно, но не совсем так. :-)

Мы знаем, что свет — это электромагнитная волна, и он взаимодействует с зарядами.

Он содержит магнитное поле и электрическое поле, колеблющиеся перпендикулярно, но когда мы прикладываем электрическое или магнитное поле в любом направлении к волне, вектор приложенного электрического поля или магнитного поля не изменяет магнитное или электрическое поле в электромагнитной волне (согласно вектору правило сложения)....почему?

Статические электрические и магнитные поля действительно влияют на электромагнитные волны, и можно верить, что математика работает, векторные сложения и все такое. Условия изучаются в плазме, на примере этой модели .

Обычно, когда свет рассеивается или дифрагирует в кристалле, электрические поля волны возмущаются и меняют направление, становятся поляризованными или какими бы то ни было условиями. См., например, Томсоновское рассеяние для упругого рассеяния света.

На квантово-механическом уровне существует рассеяние фотонов на заряженных частицах, и будьте уверены, что на пределе возникающего классического луча расчеты совпадут.

В волоконно-оптической связи мы знаем, что когда мы добавляем новую длину волны очень близко к другим длинам волн, которые уже передают информацию в том же волокне (т. е. в пределах 1 нм друг от друга), в нисходящем направлении возникают большие помехи. Это приводит к большому количеству сбоев в коммуникациях. Но если мы изменим электрическое поле на соседних длинах волн, чтобы они были ортогональны друг другу, помехи ниже по течению значительно уменьшатся.

Это означает, что электрические поля действительно взаимодействуют.