Si hubiera un haz de luz absolutamente paralelo, ¿cuál será el haz extendido para una longitud de onda de luz dada?

Aunque no puedo responder la pregunta, podría refinarla un poco. Algunas cosas para pensar:

Si los rayos láser producen los haces de luz, la dispersión del haz (divergencia) estará limitada por la difracción. La divergencia es un ángulo, θ = λ / πω, donde λ es la longitud de onda del láser y ω es el radio del rayo láser en un punto estrecho, que también se conoce como la cintura del rayo. [Divergencia del haz]

Nada de la fórmula de divergencia considera la interacción de fotones. Si lo hiciera, entonces el ángulo de divergencia cambiaría con la distancia. Un ángulo constante no sugiere interacción (expansión geométrica 1 / r ^ 2).

Los dos haces de luz pueden interferir si los haces fueron producidos por un láser, pero esto no está en su pregunta. Entonces, como los fotones dentro de un haz, no veo estos haces interactuando. Por lo tanto, creo que la divergencia será independiente de tener un haz de luz paralelo.

Realmente me gustaría que un experto en QED u otro físico “real” interviniera.

Para una fuente de luz isotrópica, la intensidad de las ondas está determinada por la ley del cuadrado inverso.

Eso significa que su intensidad es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia recorrida, eso también significa que su extensión es proporcional al cuadrado de la distancia.

Entonces, a una distancia de [math] 2 _ {(GivenUnit)} [/ math] se extenderá [math] 4 [/ math] veces el área, por lo que su intensidad será [math] \ frac {1} {4 } ^ {th} [/ math] lo que solía ser. A una distancia de 3, su propagación aumentará 9 veces, por lo tanto, una vez más, su intensidad será [matemática] \ frac {1} {9} ^ {th} [/ matemática] su valor original.

Tus palabras son contradictorias. Si algo es absolutamente paralelo, no puede extenderse. Por supuesto que eso no puede existir ya que nada es absoluto. Además, el espacio no es lineal, la gravedad deforma el espacio, por lo que tan pronto como un haz paralelo atraviese un campo de gravedad, el haz actuará como si atravesara una lente

Si son perfectamente paralelos, nunca divergirían si su camino fuera completamente a través del vacío.

(A menos que considere eventos cuánticos aleatorios que suceden en el vacío e interrumpen el haz)

Si tiene un conocimiento absoluto del impulso de las vigas, tendrá un conocimiento cero de la posición de las vigas, por lo que la propagación sería infinita.

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