Просто вопросы.

zam2 · Сообщение **zam2** » 15 сен 2014, 19:13

Hassium писал(а):Source of the post А вот у меня такой довольно интересный вопрос, и звучит этот вопрос так: Можно ли зафиксировать длину светового луча, точнее лазерного, можно как-нибудь ограничить радиус его действия?

Вот фотография из статьи "М. Дюге. Свет, сфотографированный на лету. УФН, Том 109, вып. 1, Январь 1973". Обратите внимание на год.

Ссылка на статью целиком: http://yandex.ru/clck/jsredir?from=yandex....326252953170917

Анж · Сообщение **Анж** » 16 сен 2014, 11:00

Речь идет об очередной объяснялке эффекта Доплера. https://en.wikipedia.org/wiki/Relativistic_Doppler_effect
Смотрите, я ставлю два приемника на равном расстоянии от места возникновения сигнала. На 1 рисунке равняю его по скорости. И возникает неизвестно откуда куча лишних фронтов волн:

А теперь (Рис. 2) равняю по фронтам волн, и получаю разную скорость:

"Красный" фронт уже добрался до приемника, а "синему" еще очень до него далеко.
На рисунке намекается на волновую теорию света, но при ближайшем рассмотрении, очень косо стыкуется с текстом, который соответствует эксперименту.( На фото импульса, которое Вы привели, извините, тоже никакой волны не проглядывается. Проглядывается сгусток.)

zam2 · Сообщение **zam2** » 16 сен 2014, 18:02

Анж писал(а):Source of the post Речь идет об очередной объяснялке эффекта Доплера. https://en.wikipedia.org/wiki/Relativistic_Doppler_effect.

Да погодите вы с релятивизмом. Со школьной ерундой разобраться бы.

Анж писал(а):Source of the post Смотрите, я ставлю два приемника на равном расстоянии от места возникновения сигнала.

Место возникновения сигнала перемещается относительно наблюдателя, который нарисовал эту картинку. А ваши приемники? Движутся или нет? Если движутся, то как?

Анж писал(а):Source of the post На 1 рисунке равняю его по скорости.

Кого "его" вы равняете по скорости? И что значит "равняю по скорости"? Не могли бы вы изъясняться более по-русски?

Анж писал(а):Source of the post И возникает неизвестно откуда куча лишних фронтов волн:

Ничего ни откуда не возникает. Сколько фронтов справа, столько и слева, сколько красных, столько и голубых. Не все умещаются на рисунок, но неужели у вас не хватает воображения представить, что там за границами рисунка?

Анж · Сообщение **Анж** » 17 сен 2014, 06:39

zam2 писал(а):Source of the post

Анж писал(а):Source of the post Смотрите, я ставлю два приемника на равном расстоянии от места возникновения сигнала.

Место возникновения сигнала перемещается относительно наблюдателя, который нарисовал эту картинку. А ваши приемники? Движутся или нет? Если движутся, то как?
Это как это - место возникновения сигнала движется? Я так понимаю, что двигался источник, выдал сигнал и источник нас больше не волнует. Приемники неподвижны, стоят и ждут когда до них фронт волны дойдет.
Анж писал(а):Source of the post На 1 рисунке равняю его по скорости.
Кого "его" вы равняете по скорости? И что значит "равняю по скорости"? Не могли бы вы изъясняться более по-русски?
Анж писал(а):Source of the post И возникает неизвестно откуда куча лишних фронтов волн:
Ничего ни откуда не возникает. Сколько фронтов справа, столько и слева, сколько красных, столько и голубых. Не все умещаются на рисунок, но неужели у вас не хватает воображения представить, что там за границами рисунка?

Это как это - место возникновения сигнала движеться? Я так понимаю, что двигался источник, выдал сигнал и источник нас больше не волнует. Приемники неподвижны, стоят и ждут когда до них фронт волны дойдет.
У меня воображения, к сожалению в излишке, поэтому то, что за границами рисунка, я себе вполне представляю. И у того, кто это рисовал был расчет на воображение, которое и уведет от реальности. Однако представьте, что границы рисунка нас тоже не волнуют, а волнуют конкретные приемники и конкретный сигнал.
Равняю по скорости. От места возникновения сигнала, приемники находятся на равных расстояниях. Согласно теории, свет до обоих должен долететь за одно и то же время. Просто выделяю эту область, между двумя приемниками. И вижу, что согласно картинке, в одну сторону, в этом случае, успеет долететь за это время пару фронтов , а в другую - множество. А в верх и вниз - как придется.
Если же Ваши фронты не будут множиться, то за это время, до одного из приемников уже все долетит, а до другого еще долго добираться будет.

Анж · Сообщение **Анж** » 17 сен 2014, 08:48

А соображение по эффекту Доплера было такое:
1.Слова "частота воспринимаемая приемником" это чистая абстракция. Частота зависит от выбранного нами эталона времени, и призмой в расчет приниматься не может.
2. Исходить будем из представления фотонов, как частиц, волновая природа которых - групповое свойство проявляющееся в среде.
Для начала, разберемся с призмой. Пусть это стекло, коэффициент преломления которого 1.5. Из формулы коэффициента преломления найдем скорость с которой фотоны движутся в среде призмы. $n=\frac{c}{v}$ , где $$v$$

- скорость света в среде. $v=\frac{c}{n}=\frac{300000000}{1.5}=200000000$ м/с.
Фотон возьмем $\lambda - 1.2*10 ^{-7}$ ;частота $V=2.5*10^{15}$ .
Длина волны этого фотона в стекле становиться $\lambda=\frac{\lambda_{0}}{n}=\frac{1.2*10^{7}}{1.5}=8*10^{-8}$ , а в момент вылета из призмы - $\lambda_{1}=\lambda*n=8*10^{-8}*1.5=1.2*10^{-7}$ возвращается к нормальному размеру.
Допустим, источник у нас неподвижен, а приемник приближается к нему со скоростью 2 000 000м/с. Расстояние между испущенным сигналом и приемником будет сокращаться, в смысле уменьшаться, со скоростью 300000000+2000000=302000000м/с. И скорость, на которой встретятся призма и сигнал даст другой коэффициент преломления $n=\frac{302000000}{200000000}=1.51$ . Тогда длина волны нашего фотона в призме будет $\lambda=\frac{\lambda_{0}}{1.51}=7.947*10^{-8}$ . Пока свет "путешествует" по призме, его скорость становиться нормальной для среды стекла, и " вылетает" он уже из расчета нормального коэффициента преломления.
$\lambda_{1}=\lambda*n=7.947{-8}*1.5=1.192*10^{-7}$
По ставнению с первоначальной длиной волны, получившаяся длина немного "короче". Проверим по обычной формуле эффкута Доплера. $V=V_{_{0}}(1+\frac{v}{c})=2.5*10^{15}(1+\frac{2000000}{300000000})=2.5166666*10^{15}$ . Длина волны получиться $\lambda=\frac{c}{V}=\frac{300000000}{2.5166666*10^{15}}=1.192*10^{-7}$ . То же самое получается и при красном смещении.
Однако, выясняются еще некоторые подробности:
1. Несмотря на изменение длины волны, сохраняется первоначальная частота. Составим пропорцию:
при скорости 300000000 длина волны - $1.2*10^{-7}$
при скорости в призме х - длина волны $7.947*10^{-8}$
$\frac{1.2*10^{-7}}{300000000}=\frac{7.947*10^{-8}}{x} x=198675000$ м/с. (Надо сказать, что получается укорочение длины волны в среде и в случае красного смещения и в случае синего. А скорость "пролета" вместо стандартной, в случае синего смещения немного меньше, а в случае красного - немного больше.)
$V=\frac{198675000}{7.947*10^{-8}}=2.5*10^{-15}$ .
2. Сохраняется импульс. Импульс будем считать по нормальной формуле: $p=\frac{Ev}{c^{2}}$ , где $$E$$

- энергия фотона; $$v$$

- скорость источника.
Энергия нашего неизмененного фотона $E=1.656*10^{-18}$ Дж.
До встречи с призмой импульс у нас равен:
$p=\frac{1.656*10^{-18}302000000}{9*10^{16}}=5.5568*10^{-27}$

А после призмы энергия уже другая, но импульс: $p=\frac{1.667040112*10^{-18}*300000000}{9*10^{16}}=5.5568*10^{-27}$ .
Возникает закономерный вопрос, как получается, что при не изменившихся частоте и импульсе, изменяются энергия и длина волны. В общем - просто.
При других скоростях будет и другое значение постоянной Планка.
$h=2\pi r m c=2.208*10^{-42} c$
или $h=2\pi r m v=2.208*10^{-42} v$
Например: постоянная при встрече сигнала и призмы будет равна $h=2.208*10^{-42}*c=2.208*10^{-42}*302000000=6.66816*10^{-34}$ .
$$h$$

при скорости 200000000м/с в призме - $4.416*10^{-34}$ ,
Отсюда длины волн:
1. До встречи с призмой $\lambda=\frac{h}{p}=\frac{6.66816*10^{-34}}{5.5568*10^{27}}=1.2*10^{-7}$ .
2.В призме $\lambda=\frac{h}{p}=\frac{4.416*10^{-34}}{5.5568*10^{27}}=.7.947*10^{-8}$ .
3. После призмы $\lambda=\frac{h}{p}=\frac{6.624*10^{-34}}{5.5568*10^{27}}=1.192*10^{-7}$

yourdomain.com