两个波相消之后，能量去了哪里？
在波相消的位置消失的能量，转移到了波干涉相长的位置。 为了比较形象直观，我们用光作为例子。光以波的形式在空间中传播，使得其发生干涉或者衍射现象。它们在某些地方相消，在某些地方相长，但总的能量总是守恒的。我们可以形象地理解为：干涉、衍射等效应把能量从暗条纹处转移到了亮条纹处了。 在大自然中，光存在衍射、干涉等现象。这些现象中就包含了光的“相消”问题。在高中的时候我们便已经学习过能量守恒定律。其表述为：能量守恒定律是自然界普遍的基本定律之一，能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到其它物体，而能量的总量保持不变。这个问题中，若光发生了干涉，使得光在某处出现暗条纹，我们自然而然地认为能量“消失”了。但其实不然，光的能量只是从一个地方转移到了另一个地方。 我们举一个著名的例子：杨氏双缝干涉实验 同一光源（保证初始的相位相同）的光穿过挡板的两个缝隙，成为两束光，分别到达屏幕上。 当两束光到达同一个点时，它们俩走过的路径不一样，在相位上存在一个差别，使得它们在某些地方出现相消，在某些地方出现相长。从而人们在屏幕上观测到明暗相间的条纹。相消的地方出现暗条纹，能量密度低，相长的地方出现亮条纹，能量密度高。如果我们把每一个点的能量求和，那么不发生干涉现象和发生干涉现象的总能量是一样的。我们可以形象地理解为：干涉效应把能量从暗条纹处转移到了亮条纹处。 为方便我们用两束有角度的平面波干涉作为例子。 一个点上的光强正比于复振幅的模平方的，即 I(\overrightarrow r)\propto|U(\overrightarrow r)|^2 空间中的平行光的复振幅分布可表示为 U(\overrightarrow r)=U_{0}e^{i \overrightarrow k\cdot \overrightarrow r} 其中  \overrightarrow r 是光源到空间中某点的矢量。再由叠加原理可知，光在空间中某点的复振幅是可以直接相加的 U(  \overrightarrow r)=U_1e^{ i  \overrightarrow k\cdot \overrightarrow {r_1}}+U_2e^{ i  \overrightarrow k\cdot \overrightarrow {r_2}} 对上面的式子取模平方，可以得到 I(x)\propto U_1^2+U_2^2+2U_1U_2cos\delta(x) 因此，我们可以得到两束频率相同的平行光干涉后的光强表达式为 I(x)=I_0[1+\gamma cos\delta(x)] 其中 \gamma=\frac{2U_1U_2}{U_1^2+U_2^2} 为衬比度，相位差 \delta(x) 为坐标 x 的函数 \delta(x)=\phi_1(x)-\phi_2(x)=k(sin\theta_1+sin\theta_2)x 我们能够直观地画出光强在空间上的分布曲线 可以清晰的看出，相消的位置与相长的位置的光强的总和并没有变，他们的和正好与没有干涉效应时是一样的。也就是说能量从相消的地方“流”到了相长的地方，从而使得总能量并没有改变。