co z tą interferencją

[kumoter40]

wiem, wiem , to wszystko jest w googlach ale do końca nie mogę czegoś zrozumieć i może ktoś mnie oświeci: w przykładzie z wodą każda szczelina jest źródłem fali kulistej, więc te fale za przeszkodą ładnie sobie interferują. w przypadku światła zachodzi dyfrakcja więc szczelina chyba nie wytwarza fali kulistej bo przecież nie ma falującego ośrodka :-), więc skąd do licha te prążki?

to jest to samo

[alsor]

Dyfrakcja to taka zrypana interferencja, bo z biegu z przeszkodami, hihi!

Tu już nie każdy punkt przestrzeni jest źródłem nowych sfer Huygensa,
no i dlatego to jest takie niedorobione - posiekane, ze szparami, dziurami.

Bez przeszkód jest ideał - wszystko całe i jednolite,
no i nikt tego nie widział, bo przecież rejestrujemy zawsze na
czymś, co stanowi tu przecież przeszkodę dla propagacji fal.

[kumoter40]

alsor napisał:
> Tu już nie każdy punkt przestrzeni jest źródłem nowych sfer Huygensa,
na wszystkich rysuneczkach, schemacikach i objaśnionkach te sfery są namalowane i stąd właśnie moje pytanie

[dum10]

alsor napisał:

> Dyfrakcja to taka zrypana interferencja, bo z biegu z przeszkodami, hihi!

Dyfrakcja to nie interferencja, nawet zrypana.
Dyfrakcja to ugiecie a interferencja to nakladanie sie fal.
Interferencja zachodzi zawsze jak sie nakladaja dwie fale, tylko ze tego czasami nie widac.
Zeby bylo widac, czyli zeby powstal obraz prazkow fale ktore sie nakladaja musza byc koherentne.
Koherentne czyli spojne fale to takie fale, ktore maja stale w czasie przesuniecie fazowe.
Tylko takie fale moga po interferencji dac stabilny w czasie obraz prazkow i wtedy nasze
oko jest w stanie je zaobserwowac.
Sa rozne sposoby wytwarzania takich spojnych czyli koherentnych fal swietlnych.
Dyfrakcja i zalamanie to jedne z nich ale rowniez lasery produkuja takie fale tylko,
ze tam to zjawisko wynika ze stalych roznic w poziomach energetycznych powlok elektronowych
pomiedzy ktorymi skacza elektrony wysylajac to promieniowanie.
Spojnosc w dyfrakcji i zalamaniu mozna tlumaczyc sobie zasada Huyghena o czym juz napisal
Pomruk.

to samo

[alsor]

Interferują fale sferyczne tylko z obszaru szczeliny,
bo obok jest ściana i wtedy otrzymasz takie ugięcie... frontu falowego.

Refrakcja - to samo.
Nie ma tu szczelin - przeszkód, ale prędkość propagacji się zmienia
raptownie i stąd taki wynik.

Soczewki i cała reszta to interferencja i nic więcej, w tym te grawitacyjne.

Zresztą sprawdź jak się oblicza dyfrakcję:
sumujesz te sfery z odcinka i masz to co widać.

A gdy jest tylko krawędź a nie szczelina?
Chyba trzeba posumować z półprostej i powinno być OK.

taki front płaski - linie równoległe:
|||||||||||||

i to też jest z interferencji wielu sfer.

Gdy nie ma interferencji wtedy jest chaos - coś zaburza,
np. detektory w dziurach Younga.

[dum10]

alsor napisał:

> Soczewki i cała reszta to interferencja i nic więcej, w tym te grawitacyjne.

Kiedy Ty przestaniesz mowic po chinsku? Masz bardzo duza wiedze z fizyki, ale to
sie marnuje, bo gdybys wlozyl troche wysilku to mogbys powiedziec to ciekawie,
a co najwazniejsze zrozumiale.
Interferencja fal daje efekty widoczne dla naszego oka, kiedy fale sa spojne czyli
o tej samej czestosci, amplitudzie, polaryzacji i stalej w czasie roznicy faz.
Np. zwykla zarowka nie wysyla swiatla spojnego i dlatego jak sa w pokoje dwie lampy to
na scianie nie ma kolorowych prazkow.
Fala musi ulec temu samemu zjawisku w tym samym miejscu i czasie aby jej promienie
staly sie spojne. A robi to wtedy kiedy przechodzil przez szklanke wody, pryzmat czy ugina sie
na szczelinie. Te zjawiska nazywamy odpowiednio refrakcja (zalamanie) i dyfrakcja (ugiecie).
Interferencja nastepuje pozniej i daje efekty widoczne.
Swiatlo z dwoch zarowek stojacych obok siebie tez interferuje ale jedynie sie wzmacnia
z rozkladem jednorodnym w calej przestrzeni bo nie jest spojne.

interferencja jest zawsze i wszędzie

[alsor]

Mówiąc, że nie ma interferencji stwierdzamy,
że nie ma tych prążków na ekranie,
np. w eksperymencie z dwoma szczelinami (może być więcej - 3, 5, albo i jedna).

I to jest wynik interferencji -
gładki ekran to suma losowych faz,
czyli cos(a)^2 + cos(b)^2, gdzie a i b - zmienne losowe (niezależne),
co daje wynik: 1/2 + 1/2 = 1 dwie średnie z cos^2 po prostu,
no to jest równomierne natężenie - brak prążków.

Zwykle mamy tu ten dzwon Gaussa - centrum najjaśniejsze
i gaśnie stopniowo na boki, no ale powiedzmy że mamy ekran daleko od szczelin...

Dla skorelowanych zmiennych będzie inaczej -
widać te prążki, i może to być mniej lub bardziej wyraźne,
zależnie od współczynnika tej korelacji.

No i dla światła z jednego źródła mamy oczywiście 100% korelacji,
więc i 100% prążków, i mówimy wtedy że obserwujemy interferencję,
no ale ona zawsze jest...

Dla dwóch różnych źródeł będzie zero korelacji, więc i prążków nie będzie:
dwa losowe strumienie sumują się - interferują!

I jeszcze więcej: dla dwóch fal spolaryzowanych
prostopadle nie ma prążków - nawet dla 100% skorelowanych!
Co też można to sobie łatwo policzyć...

To są bajki - jedno i to samo wszędzie.

[dum10]

alsor napisał:

> Mówiąc, że nie ma interferencji stwierdzamy,
> że nie ma tych prążków na ekranie,
> np. w eksperymencie z dwoma szczelinami (może być więcej - 3, 5, albo i jedna).
>
> I to jest wynik interferencji -
> gładki ekran to suma losowych faz,
> I jeszcze więcej: dla dwóch fal spolaryzowanych
> prostopadle nie ma prążków - nawet dla 100% skorelowanych!
> Co też można to sobie łatwo policzyć...

No widzisz, ze mozna napisac porzadnie.
Jezeli ktos pyta o takie rzeczy to znaczy, ze nie zna podstaw, wiec nie mozesz pisac
dopiero teraz ze interferencja jest zawsze.
To strata czasu. Jezeli dotyczy to kosmologii to nie ma szans aby ktos zrozumial.
Powinienes zdawac sobie sprawe ze piszesz do laikow i tlumaczyc to dokladniej,
chyba ze Ci sie nie chce, a wtedy po co pisac.
Na tym forum Ty nie dowiesz sie niczego z fizyki czego bys nie wiedzial.

[alsor]

Porządnie to byłoby pewnie z 300 stron,
no, chyba że w wersji skomasowane - wtedy z 3 strony,
ale samych wzorów i równań... a tam jest tylko kilka uwag.

> Powinienes zdawac sobie sprawe ze piszesz do laikow i tlumaczyc to dokladniej,
> chyba ze Ci sie nie chce, a wtedy po co pisac.

Tu są sami geniusze.

> Na tym forum Ty nie dowiesz sie niczego z fizyki czego bys nie wiedzial.

Ja nie znam się na zdecydowanej większości fizyki,
i dlatego tu jestem:
gdy koś coś powie na temat zjawiska, niekiedy technologii,
teorii, czy modelu, ja wtedy to dopiero oglądam, badam,
szukam różnych wersji... no i niekiedy sprawdzam czy dobrze jest,
ale z tym marnie jest - prawie same skecze, a nie użyteczna nauka
(z tych ogólnych, bo przemysł jedzie na drobiazgach).

[pomruk]

W przypadku światła każda szczelina jest jak najbardziej źródłem fali kulistej. Obecność ośrodka nie jest potrzebna, gdyż światło nie jest falą mechaniczną.

[kumoter40]

pomruk napisał:
> W przypadku światła każda szczelina jest jak najbardziej źródłem fali kulistej.
> Obecność ośrodka nie jest potrzebna, gdyż światło nie jest falą mechaniczną.
rozumiem ugięcie promienia ( dyfrakcja) na brzegu szczeliny, ale przy powstawaniu fali kulistej promień musiałby skręcić prawie o 90 stopni

[pomruk]

Jeśli stosujesz zasadę Huyghensa, potraktuj to tak: promień nie "skręca", promień jest wynikiem nałożenia się na siebie powstających nieustannie fal kulistych. Jeszcze jedna uwaga do pierwszego postu: dyfrakcję masz i w przypadku fal na wodzie i w przypadku światła.

errata

[pomruk]

Huygensa, nie Huyghensa :) To był Holender.

[kumoter40]

pomruk napisał:
> Jeśli stosujesz zasadę Huyghensa, potraktuj to tak: promień nie "skręca", promi
> eń jest wynikiem nałożenia się na siebie powstających nieustannie fal kulistyc
> h. Jeszcze jedna uwaga do pierwszego postu: dyfrakcję masz i w przypadku fal na
> wodzie i w przypadku światła.
ta zasada mówi o powstawaniu fal kulistych w każdym punkcie ośrodka, do którego dotarło czoło fali, a tu ośrodka przecież nie ma

[pomruk]

Ośrodkiem jest np. powietrze lub... próżnia! Oddziaływania elektryczne lub magnetyczne przenoszą się również przez próżnię...

[kumoter40]

pomruk napisał:
> Ośrodkiem jest np. powietrze lub... próżnia! Oddziaływania elektryczne lub magn
> etyczne przenoszą się również przez próżnię...
więc punkt próżni może być źródłem fali ?

[pomruk]

W ujęciu huygensowskim - jak najbardziej. Nie jest to bardziej dziwne niż to, że np. grawitacja rozchodzi się bez pośredniczących "wsporników" między Ziemia a Księżycem...

[kumoter40]

pomruk napisał:
> W ujęciu huygensowskim - jak najbardziej. Nie jest to bardziej dziwne niż to, ż
> e np. grawitacja rozchodzi się bez pośredniczących "wsporników" między Ziemia a
> Księżycem...
zaczynam się gubić. jak punkt próżni czyli "nic", może być źródłem fali czyli "czegoś" ? jaki to mechanizm ? hojhens w XVII wieku chyba nie miał na myśli fluktuacji próżni

[pomruk]

Źródłem fali jest nie tyle punkt próżni, ile istniejące w danym momencie w danym punkcie pola: elektryczne i magnetyczne. Jeszcze raz przypomnę: światło nie jest falą mechaniczną - nie drgają więc tam "cząsteczki próżni"! A że w próżni może istnieć pole magnetyczne i elektryczne - to Ci nie przeszkadza? Tak wiec załóżmy, że początkowo w danym punkcie przestrzeni nie ma niczego, także żadnych pól. Nagle pojawiają się tam pola związane ze światłem: elektryczne i magnetyczne. Stanowi to pewne zaburzenie dotychczasowego stanu. Ponieważ przestrzeń jest izotropowa, jej własności nie zależą od kierunku i zaburzenie rozchodzi się dalej w postaci fal kulistych oddalających się od tego punktu. Tak interpretować możemy dziś zasadę Huygensa - on sam oczywiście nie miał pojęcia o polach.

[kumoter40]

pomruk napisał:

> Źródłem fali jest nie tyle punkt próżni, ile istniejące w danym momencie w dany
> m punkcie pola: elektryczne i magnetyczne. Jeszcze raz przypomnę: światło nie j
> est falą mechaniczną - nie drgają więc tam "cząsteczki próżni"! A że w próżni m
> oże istnieć pole magnetyczne i elektryczne - to Ci nie przeszkadza? Tak wiec za
> łóżmy, że początkowo w danym punkcie przestrzeni nie ma niczego, także żadnych
> pól. Nagle pojawiają się tam pola związane ze światłem: elektryczne i magnetycz
> ne. Stanowi to pewne zaburzenie dotychczasowego stanu. Ponieważ przestrzeń jest
> izotropowa, jej własności nie zależą od kierunku i zaburzenie rozchodzi się da
> lej w postaci fal kulistych oddalających się od tego punktu. Tak interpretować
> możemy dziś zasadę Huygensa - on sam oczywiście nie miał pojęcia o polach.
dziękuję za wytłumaczenie. do tego momentu, czyli interferencja fali elektromagnetycznej zasada Huygensa rzeczywiście działa, ale jazda zaczyna się w zjawisku interferencji cząstek elementarnych, np elektronu. jeśli elektron pojawi się w omawianym już punkcie próżni ( za przesłoną), to też wywoła fale kuliste ? jaki mechanizm wtedy zadziała.

[pomruk]

Niezbyt słuszne byłoby twierdzenie "elektron wywołuje jakieś fale" - raczej: rozchodzenie się elektronu opisuje pewna funkcja falowa, kwadrat modułu tej funkcji opisuje szansę znalezienia elektronu w jakimś punkcie. Niezbyt słuszne byłoby twierdzenie tyczące lecącego elektronu - "znajduje się on w tym punkcie". Gdy emitujesz jakiś foton ze źródła, opisująca go funkcja falowa rozchodzi się (przybiera wartość niezerową) na pewnym obszarze, gdy np. napotyka na dwie szczeliny, w obu osiąga niezerową wartość, a za szczelinami tworzy obraz interferencyjny. Dlatego też pojedynczy elektron, przechodząc przez dwie szczeliny w pewnym sensie przechodzi przez obie, "może interferować sam z sobą". W istocie jednak prawdopodobieństwo znalezienia go poza układem szczelin opisuje owa funkcja falowa, tworząca w tym obszarze charakterystyczny interferencyjny wzór.
Co do natury owej funkcji falowej... uff... Do tej pory mamy spory nawet o to, czy i w jakim sensie istnieje ona jako realny fizyczny byt. Długo by pisać...

[kumoter40]

więcej już nie drążę, dziękuję za odpowiedź

jeszcze jeden problem

[kumoter40]

jednak mam jeszcze jeden problem, mianowicie fala elektromagnetyczna to dwa sprzężone ze sobą pola, magnetyczne i elektryczne. załóżmy że np. interferują ze sobą w płaszczyźnie poziomej, wylatujące z dwóch szczelin pola magnetyczne, wzmacniają swoje garbiki, rysują te swoje paseczki na ekranie itd. to co dzieje się w tym czasie ze sprzężonym, drugim składnikiem fali, czyli pionowym polem elektrycznym ?

[pomruk]

Potrafię odpowiedzieć na to pytanie tylko dla fal rozchodzących się w próżni i będących z dobrym przybliżeniem falami płaskimi. Jeśli na skutek interferencji wygaszają się nawzajem składowe magnetyczne pochodzące z dwu źródeł, wygaszają się automatycznie w ten sam sposób elektryczne - wynika to z tego, że wektor elektryczny jest prostopadły do magnetycznego i tej samej wielkości.

[pomruk]

Wycofuję się z tego co napisałem - jest to - oczywiście - prawda tylko w bardzo dużej odległości od szczelin.

[kumoter40]

pomruk napisał:
> Wycofuję się z tego co napisałem - jest to - oczywiście - prawda tylko w bardzo
> dużej odległości od szczelin.
to jakiś problem tutaj jest i chyba Huyghens nie za bardzo działa, bo biorąc jeszcze pod uwagę fakt, że składowe fali em nawzajem się indukują i to wygaszanie przy interferencji nie powinno być takie proste ( wygaszona składowa powinna być natychmiast wyindukowana przez drugą ), mamy tu niezłe zamieszanie

wszędzie jest ośrodek - medium

[alsor]

Maxwell zapodał hipotezę, potem Lorentz i inni to potwierdzili,
no, może niezupełnie:
badania potwierdziły eter stacjonarny,
a Maxwell sugerował medium płynne,
które wykluczyły eksperymenty Michelsona.

I dwa różne nie jeden: ten pierwszy i popularny Michelson-Morley,
plus wersja obecnie zwana efektem Sagnaca,
z 30 lat później - w 1925r (Michelson planował te pomiary od 1900r !).

W pierwszym chcieli zmierzyć prędkość Ziemi na orbicie - 30 km/s
(co było w zasadzie idiotyzmem, no ale cóż...)
i wyszło w zasadzie zero, co mogłoby sugerować eter płynny -
unoszony z Ziemią byłby niewykrywalny.

Ale ten drugi pomiar rozstrzygnął sprawę:
zmierzyli rotację Ziemi za pomiaru różnic prędkości św.: wschód - zachód.
No i tu otrzymali 100% c +/- v, czyli medium stoi - jest stacjonarne.

Podobnie można też zmierzyć te 30km/s z orbity,
i też wyjdzie: c +/- v, zależnie czy zgodnie z ruchem orbitalnym, czy przeciwnie.

Słońce oczywiście też nie stoi, ale te pomiary Sagnaca
pokazują tylko składowe zmienne - cykliczne prędkości.

Wpływ prostoliniowej - składowej stałej prędkości
zeruje się po dowolnym cyklu - jak sin(wt), więc tego nie wykrywamy...
przynajmniej takimi prostymi metodami.

Bajki o falach w próżni, czyli bez oscylacji medium,
to tylko skecze początkujących matematyków.

W równaniach nie ma medium.
A równania falowe: dla dźwięku w powietrzu, fal na wodzie, czy drgań stali,
jak i światła, czy fal e/m są takie same, bo jest tylko jedno ogólne
równanie falowe dla wszystkich fal.

[kumoter40]

może fluktuacja próżni byłaby dobrym wytłumaczeniem istnienia eteru, tak powstałe cząsteczki istniałyby na tyle krótko, że nie zdążyłyby się widocznie przesunąć względem lustereczek Michelsona

wystarczy że gwiazdy widać

[alsor]

> może fluktuacja próżni byłaby dobrym wytłumaczeniem istnienia eteru,
> tak powstałe cząsteczki istniałyby na tyle krótko, że nie zdążyłyby
> się widocznie przesunąć względem lustereczek Michelsona

Lorentz wyjaśnił to inaczej:
skraca się jedno ramię (ustawione wzdłuż prędkości w eterze),
i wtedy nie ma różnicy czasu pion - poziom, w dowolnym kierunku jest tyle samo.

I tak właśnie jest.

Dlaczego bańki mydlane są okrągłe (swobodne - w nieważkości)?

Bo taki kształt jest tu optymalny - pełna symetria:
każdy atom widzi pozostałe tak samo.

Teraz wprowadzasz tu zaburzenie typu c = c(f),
czyli prędkość propagacji oddziaływań pomiędzy tymi
atomami, czy jonami, zależy od kierunku.

I co się stanie?
Bańka już nie będzie okrąglutka.

Te atomy ustawią optymalnie, czy tak żeby każdy widział
pozostałe tak samo - symetrycznie.
Co znaczy że ona będzie jednak okrąglutka, ale tylko z ich punktu widzenia.

W krzywym lusterku tylko krzywy może być prosty, hehe!

[allegropajew]

Z zasady falowej Fermata!!!! Fala interferuje sama ze sobą. Znaczy każdy foton

[kumoter40]

allegropajew napisał:

> Z zasady falowej Fermata!!!! Fala interferuje sama ze sobą. Znaczy każdy foton
>

[alsor]

> w graficznym przedstawieniu fali są, prostopadłe do siebie dwie składowe,
> więc której z nich tyczą się określenia np. "faza, polaryzacja"
> przy opisie zjawisk dyfrakcji, interferencji itp. ? bo może z tym modelem jest coś nie tak ?

Polaryzacja to kierunek E - wektor natężenia pola elektrycznego.

Praktycznie we wszystkich zjawiskach ten wektor decyduje,
np. jasność światła od niego zależy - oko reaguje na to |E|,
efekt fotoelektryczny, itd.

Ten B, albo H, czyli magnetyczny jest tylko w zjawisku Zeemana -
rozszczepianie linii widmowych w polu magnetycznym,
i różne obroty precesje, co Stern z Gerlachem mierzyli...
wtedy też te spiny wymyślono, które są właśnie powiązane z B,
nie E (konkretnie z momentem magnetycznym,
czyli cząstki to jakby takie elementarne magnesiki - punktowe wg kwantowe).

[kumoter40]

alsor napisał:
> Polaryzacja to kierunek E - wektor natężenia pola elektrycznego.
>
> Praktycznie we wszystkich zjawiskach ten wektor decyduje,
> np. jasność światła od niego zależy - oko reaguje na to |E|,
> efekt fotoelektryczny, itd.
>
> Ten B, albo H, czyli magnetyczny jest tylko w zjawisku Zeemana -
> rozszczepianie linii widmowych w polu magnetycznym,
> i różne obroty precesje, co Stern z Gerlachem mierzyli...
> wtedy też te spiny wymyślono, które są właśnie powiązane z B,
> nie E (konkretnie z momentem magnetycznym,
> czyli cząstki to jakby takie elementarne magnesiki - punktowe wg kwantowe).
ok. dziękuję za wyjaśnienie

[allegropajew]

Akurat przy interferencji nie ma znaczenia, że fala ma dwie składowe, bo jak się któraś nie wytłumi, to i tak drugą składową wzbudzi.

[kumoter40]

allegropajew napisał:

> Akurat przy interferencji nie ma znaczenia, że fala ma dwie składowe, bo jak si
> ę któraś nie wytłumi, to i tak drugą składową wzbudzi.
ok. dzięki

[allegropajew]

Odpowiadałem na post wyjściowy w jego oryginalnym brzmieniu, a tamuj tylko o szczelinach...

Tomek