Пока неудавшееся разоблачение полос Юнга
отредактировал(а) Enovik: 2023-02-23 12:32 GMT
Личное сообщение
#55008 Enovik :Опыт Юнга многим известен со школы. Многие даже пытались его повторить. Правда, мало у кого это получается. Многочисленные ролики с лазерами нельзя засчитывать за повторение опыта Юнга, это совсем не то, что описывается в учебниках.
Именно про учебники и пойдет речь, и будет доказано, что знаменитые кольца Юнга — это не то, за что их выдают, будет предложено разоблачение.
В учебниках, обычно, изображают картинку, аналогичную приведенной ниже:
На следующем рисунке закрыта одна из щелей ширмы. Вычислим расстояния x1, x2, x3, x4 от ближайшей к открытой щели точки экрана (здесь точка «0») до точек, с такими же фазами, что и в точке «0». Ограничимся рассмотрением четырех подобных точек, этого будет достаточно.
Если обозначить длину волны буквой «v», то точки с одинаковыми фазами, очевидно, удалены от щели на расстояния L+v, L+2v, L+3v и L+4v соответственно. Далее, решая прямоугольные треугольники, получаем значения искомых величин.
Здесь внимание! Точки с одинаковыми фазами не следуют по оси x через одинаковые интервалы, эта зависимость существенно нелинейная! Точки с одинаковыми фазами существенно «уплотняются» по мере удаления от ближайшей к щели точки экрана.
Заявление громкое, но необоснованное.
Вы обсуждаете положение точек x на экране, до которых длина светового луча от одной щели удлиняется на длину волны.
Формула x=Lv/d получена для точек, когда разность длин лучей от двух щелей равна длине волны. Формула эта получена с точностью до квадрата разности (x-d)2/L2. Учитывающие нелинейность члены, имеющие порядок (x-d)4/L4, опущены ввиду их малости.
Как жить дальше!? Рушатся сами основы? Ничего подобного. Для создания интерференционных картинок нет необходимости в волновом характере световых потоков. Достаточно, например, возникновения боковых лепестков при прохождении световых потоков через узкие щели, малые отверстия и тд. Для близких по природе радиолокационных сигналов это обычное дело.
Прошу пояснить, что Вы имеете в виду под лепестками? Что это такое, как они образуются и как формируют интерференционную картину. Иначе Ваши заявления будут пустозвонством, которого много на этом форуме.
#55009 Fedor :#55008 Enovik :
Формула x=Lv/d получена для точек, когда разность длин лучей от двух щелей равна длине волны. Формула эта получена с точностью до квадрата разности (x-d)2/L2. Учитывающие нелинейность члены, имеющие порядок (x-d)4/L4, опущены ввиду их малости.
При получении формулы x=Lv/d использовалось равенство R 1+R2=2L. это очень сильное допущение.
А при вычислении величин, не превышающих длину оптической волны, пренебрежение величиной порядка (x-d) 4/L4 , вообще говоря, требует обоснования.
Как жить дальше!? Рушатся сами основы? Ничего подобного. Для создания интерференционных картинок нет необходимости в волновом характере световых потоков. Достаточно, например, возникновения боковых лепестков при прохождении световых потоков через узкие щели, малые отверстия и тд. Для близких по природе радиолокационных сигналов это обычное дело.
Прошу пояснить, что Вы имеете в виду под лепестками? Что это такое, как они образуются и как формируют интерференционную картину. Иначе Ваши заявления будут пустозвонством, которого много на этом форуме.
Про боковые лепестки радиолокационных лучей написаны тома. Они очень разные и это большая проблема. Например может быть такая форма:
При освещении экрана таким лучем, очевидно, могут формироваться концентрические круги. А оптические «волны» имеют общую природу с радиолокационными.
#55010 Enovik :При получении формулы x=Lv/d использовалось равенство R 1+R2=2L. это очень сильное допущение.
А при вычислении величин, не превышающих длину оптической волны, пренебрежение величиной порядка (x-d) 4/L4 , вообще говоря, требует обоснования.
Не помню, в каком классе изучают теорему Пифагора, но Вам следовало бы там еще раз поучиться.
Итак, длина светового луча от каждой щели до нулевого максимума равна L 21=L22 = L2+(d/2)2.
При смещении на расстояние x от этой точки будем иметь: L21 = L2 +(d/2+x)2, L22 = L2 +(d/2-x)2.
Следующий максимум будет при x, когда разность длин лучей равна длине волны v=L 1 –L2.
Осталось вычислить x из последнего равенства. Сделать это не сложно, если помнить, что члены в скобках значительно меньше длины L. При этом никаких сумм R1 + R2 не возникает. Из приведенной формулы x можете вычислить с любой доступной Вам точностью.
Как жить дальше!? Рушатся сами основы? Ничего подобного. Для создания интерференционных картинок нет необходимости в волновом характере световых потоков. Достаточно, например, возникновения боковых лепестков при прохождении световых потоков через узкие щели, малые отверстия и тд. Для близких по природе радиолокационных сигналов это обычное дело.
Про боковые лепестки радиолокационных лучей написаны тома. Они очень разные и это большая проблема. Например может быть такая форма:
При освещении экрана таким лучем, очевидно, могут формироваться концентрические круги. А оптические «волны» имеют общую природу с радиолокационными.
Ваш пример с зонами направленности излучения локатором никакого отношения к интерференции волн с помощью двух щелей не имеет. Вы ничего не показали. Если хотите что-то доказать, то должны обосновать детально как ваши лепестки образуют интерференционные полосы и каково расстояние между ними.
отредактировал(а) Fedor: 2023-02-15 23:12 GMT
#55011 Fedor :#55010 Enovik :При получении формулы x=Lv/d использовалось равенство R 1+R2=2L. это очень сильное допущение.
А при вычислении величин, не превышающих длину оптической волны, пренебрежение величиной порядка (x-d) 4/L4 , вообще говоря, требует обоснования.
Не помню, в каком классе изучают теорему Пифагора, но Вам следовало бы там еще раз поучиться.
Итак, длина светового луча от каждой щели до нулевого максимума равна L 21=L22 = L2+(d/2)2.
При смещении на расстояние x от этой точки будем иметь: L21 = L2 +(d/2+x)2, L22 = L2 +(d/2-x)2.
Следующий максимум будет при x, когда разность длин лучей равна длине волны v=L 1 –L2.
Осталось вычислить x из последнего равенства. Сделать это не сложно, если помнить, что члены в скобках значительно меньше длины L. При этом никаких сумм R1 + R2 не возникает. Из приведенной формулы x можете вычислить с любой доступной Вам точностью.
Отбрасываемые члены должны быть много меньше длины волны, а не прочих слагаемых. Все выражение округляется с точностью до длины волны, а важен только остаток после округления.
Но если даже и не удается с помощью простой арифметики опровергнуть волновой характер светового потока, то это еще ничего не значит. Есть и другие способы.
Про боковые лепестки радиолокационных лучей написаны тома. Они очень разные и это большая проблема. Например может быть такая форма:
При освещении экрана таким лучем, очевидно, могут формироваться концентрические круги. А оптические «волны» имеют общую природу с радиолокационными.
Ваш пример с зонами направленности излучения локатором никакого отношения к интерференции волн с помощью двух щелей не имеет. Вы ничего не показали. Если хотите что-то доказать, то должны обосновать детально как ваши лепестки образуют интерференционные полосы и каково расстояние между ними.
Считают в бухгалтерии, а на уроке физики надо соображать. Продемонстрирована принципиальная возможность формирования всевозможных полос и колец без привлечения гармоник.
А вот волновой характер светового потока пока подтверждают только ссылки на некоторые опыты двухсотлетней давности и парнографические ролики в интернете. Почитайте, например, отзывы
людей, пытавшихся воспроизвести опыт Юнга в лабораторных условиях https://dzen.ru/media/id/5e162b66c49f2900b113450d/neudobnye-variacii-na-temu-opyta-iunga-na-dvuh-sceliah-interferenciia-sveta-6123389355870f1be0f5e285
Нет веских причин считать свет волной, тем более гармонической. Нет даже попыток объяснить кто, зачем и каким образом реализует гармоничееские колебания в естественной природе.
#55013 Enovik :Отбрасываемые члены должны быть много меньше длины волны, а не прочих слагаемых.
Должны быть меньше именно прочих слагаемых. Более строго, отбросить слагаемое можно только в ттом случае, когда разница между точным расчётом (без отбрасывания) и приближённым расчётом (с обрасыванем) меньше, скажем 0.01%
Считают в бухгалтерии, а на уроке физики надо соображать.
Что же вы сможете сообразить без вычислений? Ни-че-го.
гармоничееские колебания в естественной природе.
Для вас, видимо, будет сюрпризом, но ни в естественной природе, ни в искуссвенной природе (технике) гармонических колебанй и волн не бывает. Это такая же абстракция, как абсолютно твёрдое тело, абсолютно чёрное тело, идеально гладкая поверхность...
#55014 zam :#55013 Enovik :Отбрасываемые члены должны быть много меньше длины волны, а не прочих слагаемых.
Должны быть меньше именно прочих слагаемых. Более строго, отбросить слагаемое можно только в ттом случае, когда разница между точным расчётом (без отбрасывания) и приближённым расчётом (с обрасыванем) меньше, скажем 0.01%
Вы опять не а курсе обсуждаемой темы. Повторяю. При расчете фазы гармоники имеет значение только остаток после округления аргумента с точностью до длины волны. Остаток отбрасывать нельзя, а вот величину аргумента, пропорциональную длине волны можно отбросить, независимо от ее значения.
И если часть аргумента отбрасывается, то надо доказать, что она много меньше длины волны, а не составляет 0.01% от чего-то другого.
#55020 Enovik :Вы опять не а курсе обсуждаемой темы.
В курсе.
Повторяю. При расчете фазы гармоники имеет значение только остаток после округления аргумента с точностью до длины волны.
От повторения глупость не перестаёт быть глупостью.
Если вам так не нравится приближённое решение, то решите точно.
Вот уравнение которое нужно решить:
\(\sqrt{L^2+\left ( x+\frac{d}{2} \right )^2}-\sqrt{L^2+\left ( x-\frac{d}{2}\right )^2}=\lambda \)
ТОЧНОЕ решение этого уравнения:
\(x = \lambda \sqrt{\frac{4L^2-d^2-\lambda ^2}{4d^2-4\lambda ^2}}\)
Вот и делайте выводы.
#55013 Enovik :Отбрасываемые члены должны быть много меньше длины волны, а не прочих слагаемых. Все выражение округляется с точностью до длины волны, а важен только остаток после округления.
Не делайте из ничего проблему. Используя приведенное выше выражение, Вы можете рассчитать расстояние между соседними максимумами картинки с любой точностью, если Вам это нужно, но зачем? Мне достаточно ученической линейки с миллиметровыми делениями, чтобы измерить это расстояние на экране.
Нет веских причин считать свет волной, тем более гармонической. Нет даже попыток объяснить кто, зачем и каким образом реализует гармоничееские колебания в естественной природе.
Если Вы бросите горошину на гладкую поверхность воды, то от точки ее падения пойдет волна, имеющая гармонический характер с одной частотой и одной длиной волны. Если Вы будете сыпать горох, то от места высыпания тоже пойдут волны, которые будут иметь совсем не гармонический вид, но они все равно будут иметь волновую структуру. В природе может одновременно реализовываться множество волновых движений. Волны могут быть линейными, нелинейными, ударными, уединенными — солитонами и даже вихревыми. Вот из таких волн состоит и солнечное и любое другое световое излучение. Узкая щель фильтрует волны, выделяя гармонические с длинами порядка размера щели, поэтому возникает возможность интерференции.
#55022 Fedor :Узкая щель фильтрует волны, выделяя гармонические с длинами порядка размера щели, поэтому возникает возможность интерференции.
1. Ничего щель не фльтрует.
2. Размер щели в миллион раз больше длины волны.
3. Гармоничность тут вообще ни при чём.
4. Интерферируют любые два луча от одного источника. Всегда. Это не возможность, а необходимость.
Удалено избыточное цитирование.
Обратитесь в бухгалтерию, там подсчитают. Только замените в нужных местах «лямбда» на «mлябда»
Я написал для зануд, что простой арифметический способ опровергнуть полосы Юнга не работает в связи с отсутствием достоверных исходных данных. Есть только ссылки на любительские ролики. Но известно еще множество опровержений волнового характера световых потоков, для меня убедительных. А вы можете верить хоть в плоскую форму Земли, не соглашусь, но и возражать не буду.
отредактировал(а) zam: 2023-02-17 00:10 GMT
#55023 zam :1. Ничего щель не фльтрует.
2. Размер щели в миллион раз больше длины волны.
Приведенные выше формулы для ширины полос соответствует случаю, когда длина волны сравнима или больше ширины щели.
Когда длина волны меньше ширины щели, работает дифракция Фраунгофера с другими формулами по распределению интенсивности света на экране.
3. Гармоничность тут вообще ни при чём.
Но наличие строгой периодичности излучения обязательно.
4. Интерферируют любые два луча от одного источника. Всегда. Это не возможность, а необходимость.
Согласен. Солнце тоже один источник и от его света получают интерференцию.
#55024 Enovik :Обратитесь в бухгалтерию, там подсчитают.
Что-то вы по неправильному адресу позылаете. Я очень удивлюсь, если вы среди миллиона бухгалтеров найдёте умеющего посчитатьА линейное дифференциальное уравнение.
Только замените в нужных местах «лямбда» на «mлябда»
Эо у вас шутка юмора такая? Впечатляет, любитель пАрнографии вы наш...
простой арифметический способ опровергнуть полосы Юнга не работает в связи с отсутствием достоверных исходных данных.
Достоверных исходных данных сколько угодно. Не работают ваши убогие представления об арифметике.
Есть только ссылки на любительские ролики. Но известно еще множество опровержений волнового характера световых потоков, для меня убедительных.
Для ВАС!!! Как хорошо известно, чем меньше челоек образован, тем легче ему навешать лапшу на уши. Прекрасная иллюстрация — пара «Швондер — Шариков».
А вы можете верить хоть в плоскую форму Земли, не соглашусь, но и возражать не буду.
А я не верю ничему лет примерно с 14-ти. Мне нужны доказательства. И вашего согласия или возражения спрашивать не буду.
#55025 Fedor :Но наличие строгой периодичности излучения обязательно.
Нет. Модулрованные сигналы тоже интерферируют. Обязательно общее происхождение лучей (единый источник).
Квантовая электродинамика это чётко разъясняет: фотон может интерферировать только сам с собой.
#55027 zam :#55025 Fedor :Но наличие строгой периодичности излучения обязательно.
Нет. Модулрованные сигналы тоже интерферируют. Обязательно общее происхождение лучей (единый источник).
Безусловно. Фазовое совпадение сигналов на выходе из щелей должно выполняться.
Квантовая электродинамика это чётко разъясняет: фотон может интерферировать только сам с собой.
Как Вы представляете интерференцию фотона на самом себе? Ладно, Вы можете не представлять, а как это делает электродинамика? Меня удивляют некоторые теории, которые оперируют не укладывающимися в сознании процессами и понятиями.
#55028 Fedor :Как Вы представляете интерференцию фотона на самом себе?
Ровно так, как это изложено в замечательной книге Фейнмана «КЭД: странная теория света и вещества»: http://www.booksshare.net/index.php?id1=4&category=physics&author=feinman-r&book=1988&page=6 http://www.booksshare.net/index.php?id1=4&category=physics&author=feinman-r&book=1988&page=6. (Это плохая ссылка, там рисунков не видно; попробуйте найти самостоятельно).
Ладно, Вы можете не представлять, а как это делает электродинамика?
Так, как написано у Фейнмана. Только подробнее, с крутой математикой.
Меня удивляют некоторые теории, которые оперируют не укладывающимися в сознании процессами и понятиями.
Меня тоже. Физика и математика удивительны. Удивительно стройны и красивы.
«Человек может познать даже то, что ему не под силу себе представить» (Ландау).
#55022 Fedor :#55013 Enovik :
Если Вы бросите горошину на гладкую поверхность воды, то от точки ее падения пойдет волна, имеющая гармонический характер с одной частотой и одной длиной волны.
Ну и что? Можно еще качели качнуть и любоваться гармоникой.
На поверхности воды возникают упругие колебания после возбуждения. Здесь вполне понятен механизм. Он подобен механизму колебаний груза на пружинке. Молекулы воды связаны и потому вовлекаются в колебания все новые фрагменты поверхности.
Что нибудь подобное происходит при распространении света, например, в космосе? Что там физически колеблется? Какие силы создают поперечные колебания?
#55041 Enovik :Можно еще качели качнуть и любоваться гармоникой.
Колебания качелей — не гармонческие.
Что нибудь подобное происходит при распространении света, например, в космосе? Что там физически колеблется? Какие силы создают поперечные колебания?
Колеблется электромагнитное поле, точнее его электрическая напряжённость и магнитная индукция.
Создают эти колебания электрические и магнитные силы.
Здесь все в курсе, что и дифракционные, и интерференционные кольца состоять исключительно из точек — следов столкновения частиц?
Или кто-то этого не знает?
#55036 zam :#55028 Fedor :Как Вы представляете интерференцию фотона на самом себе?
Ровно так, как это изложено в замечательной книге Фейнмана «КЭД: странная теория света и вещества»: http://www.booksshare.net/index.php?id1=4&category=physics&author=feinman-r&book=1988&page=6
Так, как написано у Фейнмана. Только подробнее, с крутой математикой.
Меня тоже. Физика и математика удивительны. Удивительно стройны и красивы.
«Человек может познать даже то, что ему не под силу себе представить» (Ландау).
Могу предложить классическую интерпретацию интерференции на одном фотоне. Энергию фотона записывают в виде Ep=hw, где w – частота волны. ЕМ волны имеют разную интенсивность, плотность потока энергии которых определяется вектором Пойнтинга S= [ExH] (Вт/м2). Энергия, которую несет поток Пойнтинга Es=S*dt . Воспользуемся равенством Ep= Es.
В результате получим: dt= hw/[ExH] – время поглощения фотона с энергией Ep. За это время электромагнитная волна совершит число колебаний N= dt/w. Таким образом фотон в классическом представлении имеет вид волнового цуга, состоящего из N колебаний, на которых вполне возможна интерференция.
#55048 Fedor :Таким образом фотон в классическом представлении имеет вид волнового цуга
У фотона нет классического представления. В классической физике никаких фотонов нет. Это персонаж другой оперы, квантовой физики.
#55050 zam :У фотона нет классического представления. В классической физике никаких фотонов нет. Это персонаж другой оперы, квантовой физики.
Уже хорошо, что нет возражений по существу.
#55051 Fedor :Уже хорошо, что нет возражений по существу.
Это и есть по существу. Я лишь предупредил читателей.
А вы можете сколько угодно выдумывать глупости. Данный раздел как раз для публикации этого и предназначен.
#55027 zam :#55025 Fedor :Квантовая электродинамика это чётко разъясняет: фотон может интерферировать только сам с собой.
А квантовая электродинамика не разьясняет, как фотон может интерферировать сам с собой, если он сам от себя удален на расстояние, пропорциональное длине волны? Фотон по размерам больше длины волны? Тогда как он пролезает в щель?
По Квантовой электродинамика субьект может взаимодействовать сам собой, находясь одновременно в разных точках пространства. Выберите, пожалуйста, предполагаемый способ взаимодействия фотона с самим собой:
1. Рогами
2. Лбами
3. Спинами
4. Частотами
5. Сам не знаю чем
#55053 Enovik :если он сам от себя удален на расстояние, пропорциональное длине волны?
Он не удалён сам о себя.
Фотон по размерам больше длины волны?
Размер фотона равен нулю.
#55042 zam :#55041 Enovik :Можно еще качели качнуть и любоваться гармоникой.
Колебания качелей — не гармонческие.
Согласен — не гармонческие, они — гармонические
Что нибудь подобное происходит при распространении света, например, в космосе? Что там физически колеблется? Какие силы создают поперечные колебания?
Колеблется электромагнитное поле, точнее его электрическая напряжённость и магнитная индукция.
Создают эти колебания электрические и магнитные силы.
Продолжайте, продолжайте. А кто создает электрические и магнитные силы?
Можете не отвечать. Ваш ответ я знаю, он из Википедии и примерно такой:
«Электрические и Магнитные Силы создаются Электромагнитным Полем, а Элетромагнитное Поле создается Электрическими и Магнитными Силами».
Но это мелкий плагиат.
Уже тысячи лет известно, что Господь Бог создал Сам Себя и без посредников.
А по Википедии Поле создало Силы, Силы создали Поле и тд.
#55055 Enovik :Согласен — не гармонческие, они — гармонические
Это мелко, следовательно — глупо.
ответ… из Википедии примерно такой:
«Электрические и Магнитные Силы создаются Электромагнитным Полем, а Элетромагнитное Поле создается Электрическими и Магнитными Силами».
Подтвердите это утверждение ссылкой и цитатой.
#55054 zam :#55053 Enovik :если он сам от себя удален на расстояние, пропорциональное длине волны?
Он не удалён сам о себя.
Фотон проходит одновременно через две щели и встречается сам с собой в точке самоинтерференции, пройдя две разные дистанции с одинаковой скоростью. Здесь что-то не сходится. Не хватает веры в единственно правильное Учение. Если в Учении сказано, что бурундук — птичка, значит — птичка. Аминь.
#55052 zam :
У фотона нет классического представления. В классической физике никаких фотонов нет. Это персонаж другой оперы, квантовой физики.#55051 Fedor :Уже хорошо, что нет возражений по существу.
Это и есть по существу. Я лишь предупредил читателей.
А вы можете сколько угодно выдумывать глупости. Данный раздел как раз для публикации этого и предназначен.
Корпускулярно волновой дуализм это не глупости. Это означает, что одни и те же физические процессы и явления могут быть объяснены с позиций двух точек зрения. При рассмотрении интерференции фотона с позиции квантовой электродинамики используется понятие длины продольной когерентности фотона, которая определяется величиной l = c×tau, где время tau равно обратной ширине моды генерации. По сути – это время взаимодействия фотона с объектом наблюдения. При волновом подходе это соответствует времени прохождения энергии фотона посредством потока Пойнтинга — время поглощения или излучения фотона с энергией Ep.
#55060 Fedor :Корпускулярно волновой дуализм это не глупости. Это означает, что одни и те же физические процессы и явления могут быть объяснены с позиций двух точек зрения.
Вы сначала объясните — из чего состоит волна одной частицы.
Без этого объяснения ВСЁ ОСТАЛЬНОЕ не имеет основания для «объяснений».