Дифракционная решетка

Опираясь на представления Юнга и Френеля о световых волнах, Йозеф Фраунгофер в 1821 году впервые использовал дифракционную решётку (которую он и изготовил) для получения спектров и вычисления длин волн.
Когда мы смотрим на спектр от решетки, мы видим черные участки. Как объясняет это явление, квантовая механика?
https://drive.google.com/file/d/1738HW_v2RFIcBVkwrGA0UGNtLTQz2bLJ/view?usp=sharing
отредактировал(а) marsdmitri: 2025-12-03 03:03 GMT

Интерференцией.
отредактировал(а) marsdmitri: 2025-12-03 03:05 GMT
#73294 fannn54 :Опираясь на представления Юнга и Френеля о световых волнах,… Как объясняет это явление, квантовая механика?
А если рассмотреть дифракцию от одной щели. Можно дома. При помощи лезвий и лазерной указки хорошо получается.
Вопрос. Оставит ли тень на интерференционной полосе предмет между источником и экраном? Или фотоны не имеют траектории и распространяются по всевозможным траекториям?

#73422 Цинник :Фотон это частица с волновыми свойствами. И при дифракции как раз их и расматриваем.
Фотон, может иметь размер?
#73425 fannn54 :Фотон, может иметь размер?
не может.
отредактировал(а) marsdmitri: 2025-12-07 22:57 GMT

#73294 fannn54 :
Когда мы смотрим на спектр от решетки, мы видим черные участки. Как объясняет это явление, квантовая механика?
https://drive.google.com/file/d/1738HW_v2RFIcBVkwrGA0UGNtLTQz2bLJ/view?usp=sharing
или дифракция т.е. наложение. Или туда не прилетают. А как на самом деле?
#73521 Цинник
Допустим. Но как тогда обьяснить что дифракционная картина в опытн Юнга наблюдается если расстояние между щелями соизмеримо с длиной волны?
Это условие наблюдения интерференции (сложения) волн. Интересно что та же самая картина происходит и с одной щелью. Если взять два лезвия и лазерную игрушку. за доллар. Получается все фотоны могут иметь разный размер и разную массу в зависимости от частоты. Почему нет?

#73653 zhyks :Это условие наблюдения интерференции (сложения) волн. Интересно что та же самая картина происходит и с одной щелью. Если взять два лезвия и лазерную игрушку. за доллар. Получается все фотоны могут иметь разный размер и разную массу в зависимости от частоты. Почему нет?
Вообще ничего не понял насчет лезвий и указки.
Фотоны имеют разный размер. Именно поэтому они и отклоняются по разному при дифракции.
#73688 Цинник :Вообще ничего не понял насчет лезвий и указки.
Фотоны имеют разный размер. Именно поэтому они и отклоняются по разному при дифракции.

Дифракция должна быть. Интерференция откуда появится? Что с чем интерферировать то будет? Щель то одна.
#73691 Цинник :Дифракция должна быть. Интерференция откуда появится? Что с чем интерферировать то будет? Щель то одна.
а вот вообще от одного лезвия
отредактировал(а) zhyks: 2025-12-23 20:34 GMT

#73691 Цинник :Дифракция должна быть. Интерференция откуда появится? Что с чем интерферировать то будет? Щель то одна.
Интерференция от диффузно отраженных плоскопараллельных лучей, от кромк лезвий.
#73823 fannn54 :Интерференция от диффузно отраженных плоскопараллельных лучей, от кромк лезвий.
непонятно. На последнем фото не видно тени от одного лезвия. Вообще непонятно с какой стороны это одно лезвие. Отражение в обе стороны?
#73826 Цинник :Да там вариантов много. Происхождения полос. Для тоого чтотбы разобраться надо поэкспериментировать. Это может быть и отражение и переизлучение. И что конкретно излучает лазер? Фотоны имеют беспррядочную поляризацию или упорядочннную. Допустим строго в двух перпендикулярных плоскостях. Полосы это не значит сто 100% результат интерференции.
вместо эспериментов можно воспользоваться интнрнетом и готовыми результатами, полученными ранее.
Например как я понял, перпендикулярно поляризованные фотоны не интерферируют. Но лазер излучает цуг света длиной пару десятков сантиметров когерентных волн. Они имеют любой угол поляризации каждому находится неперпендикулярный.
отредактировал(а) zhyks: 2025-12-28 12:18 GMT

Они все перпендикулярно поляризованны. Проверяется элемпнтарно. Двумя полярофильтрами. Просто наблюдение полос еще не значит интерференцию. Надо много опытов провести что бы это доказать. И главное понять причину этих полос.
#73830 Цинник :Они все перпендикулярно поляризованны. Проверяется элемпнтарно. Двумя полярофильтрами. Просто наблюдение полос еще не значит интерференцию. Надо много опытов провести что бы это доказать. И главное понять причину этих полос.
тут интересная картина получается, что два перпендикулярных полярофильтра свет не пропускают, а с добавлением посередине третьего под 45 град. начинают что-то пропускать. Не странно ли?

#73913 zhyks :тут интересная картина получается, что два перпендикулярных полярофильтра свет не пропускают, а с добавлением посередине третьего под 45 град. начинают что-то пропускать. Не странно ли?
Видел я этот эксперимент. Это может обьясняться только тем что сам фильтр изменяет частично поляризацию фотонов.
#73916 Цинник :Видел я этот эксперимент. Это может обьясняться только тем что сам фильтр изменяет частично поляризацию фотонов.
или нет. Все пройденные через поляризатор фотоны имеют одну поляризацию. И это уже не те фотоны, что были до поляризации?

#73924 zhyks :или нет. Все пройденные через поляризатор фотоны имеют одну поляризацию. И это уже не те фотоны, что были до поляризации?
В смысле не те? Еще бывают те или не те?
#73925 Цинник :Еще бывают те или не те?
это в зависимости от фантазии. Кто как видит фотон. Некоторые могут видеть один фотон аж два раза.Хотя и одного раза уже перебор.

#73930 zhyks :это в зависимости от фантазии. Кто как видит фотон. Некоторые могут видеть один фотон аж два раза.Хотя и одного раза уже перебор.
Это уже фантазии. Два раза можно увидеть два фотона. Из за таких фантазеров и весь этот мусор в физике.

#73932 Цинник :#73930 zhyks :это в зависимости от фантазии. Кто как видит фотон. Некоторые могут видеть один фотон аж два раза.Хотя и одного раза уже перебор.
Это уже фантазии. Два раза можно увидеть два фотона. Из за таких фантазеров и весь этот мусор в физике.
Длина волны лазерной указки равна λ= 6,347e-7 м = 0,6347 мкм, а ширина щели дифракционной решетки d = 5,08e-4 м = 508 мкм.
Удивительно то, что ширина щели превышает длину волны, которая имеет форму полусферы по принципу Гюйгенса 800 (восемьсот) раз. На экране мы должны получить геометрическую картину щели, а мы видим картину дифракции Фраунгофера. Как это объяснить?

#73934 fannn54 :Длина волны лазерной указки равна λ= 6,347e-7 м = 0,6347 мкм, а ширина щели дифракционной решетки d = 5,08e-4 м = 508 мкм.
Удивительно то, что ширина щели превышает длину волны, которая имеет форму полусферы по принципу Гюйгенса 800 (восемьсот) раз. На экране мы должны получить геометрическую картину щели, а мы видим картину дифракции Фраунгофера. Как это объяснить?
Во первых для того что бы рассуждать что мы наблюдаем мы должны хотя бы приблизительно знать оптичнскую схему самой указки. Каким образом фокусировался луч. Потому как это может быть уже не один когерннтный источник, а сразу несколько. Как например в интерферометре где луч сначала разделяется на два источника, а потом соединяется уже в виде двух когерентных. То же самое и с лазером. Там может быть несколько когерентных лучей разделенных по фазе.
#73932 Цинник :Это уже фантазии. Два раза можно увидеть два фотона. Из за таких фантазеров и весь этот мусор в физике.
все-таки фотон не просто невидим. Его нет как физ. тела. Его можно почувствовать приборами или органами чувств. Да и то не его в привычном смысле.
#73934 fannn54 :Длина волны лазерной указки равна λ= 6,347e-7 м = 0,6347 мкм, а ширина щели дифракционной решетки d = 5,08e-4 м = 508 мкм.
Удивительно то, что ширина щели превышает длину волны, которая имеет форму полусферы по принципу Гюйгенса 800 (восемьсот) раз. На экране мы должны получить геометрическую картину щели, а мы видим картину дифракции Фраунгофера. Как это объяснить?
от краев щели срабатывает принцип неопределенности в данно случае как произведение расстояния от края щели на раправление распространения света. Вполне соизмеримо с хорошей дифкартиной.
.
чуть выше есть фото дифракции от края препятствия. В данном случае от одного края лезвия. Как видим отклонение в обе стороны.
отредактировал(а) zhyks: 2026-01-11 09:57 GMT
#73936 Цинник :Там может быть несколько когерентных лучей разделенных по фазе.
говорят лазерная указка красного цвета дает цуг света длиной см 20 когерентных параллельных лучей.

#73944 zhyks :#73936 Цинник :Там может быть несколько когерентных лучей разделенных по фазе.
говорят лазерная указка красного цвета дает цуг света длиной см 20 когерентных параллельных лучей.
Луч это линия движения одного фотона от одной точки в другую, а лазер дает поток когерентных фотонов по направлению этого луча. Их кооличество равно бесконечности.
Длина волны лазерной указки равна λ= 6,347e-7 м = 0,6347 мкм, а ширина щели дифракционной решетки d = 5,08e-4 м = 508 мкм.
Почему, мы видим картину дифракции Фраунгофера?

#73946 fannn54 :Луч это линия движения одного фотона от одной точки в другую, а лазер дает поток когерентных фотонов по направлению этого луча. Их кооличество равно бесконечности.
Длина волны лазерной указки равна λ= 6,347e-7 м = 0,6347 мкм, а ширина щели дифракционной решетки d = 5,08e-4 м = 508 мкм.
Почему, мы видим картину дифракции Фраунгофера?
Вам же обьясняют. Сто такое еогерентные фотоны? Это просто фотоны с одной длиной волны. В обыкновенном луче где не используется оптические системы их поляризация и сдаиг по фазе хаотичный. При использовании оптичеких систем упорядоченный. Мы имеем несколько лучей где сдвиг по фазе и поляризации упорядочен и благодаря дифракции эти лучи разделяются.
Для проверки надо подвишать щель относительно источника. Приближая и отдаляя на длину волны. Если рисунок полос смещается, то так оно и есть.


