Эффект Доплера

Анж · Сообщение **Анж** » 13 окт 2014, 12:19

12d3 писал(а):Source of the post p=\frac{mv}{\sqrt{1-\frac{v^2}{c^2}}}. Посчитайте, что будет.

У меня к сожалению как раз калькулятор навернулся. А на глаз, если некое число, которое масса умноженное на скорость будет, например, на десять в минус двадцать четвертой степени, и его разделить, допустим, на 0,95, то это число на два порядка никак не уменьшится. Оно чуть-чуть увеличится.

12d3 писал(а):Source of the post Импульс и энергия могут увеличиваться хоть до бесконечности.

Но при этом они будут сообщать электрону и некую скорость. А она не имеет права увеличиваться до бесконечности.

12d3 писал(а):Source of the post Ну ясен пень, для дифракционной картины нужна дифрешетка либо мелкая дырка какая-нибудь. И еще повторю свой вопрос. Летит свет на экран, в экране дырка. Свет пролетит сквозь дырку, не провзаимодействовав ни с какой средой. Однако после дырки свет разлетится во все стороны и получится дифракционная картина. Почему?

Никак не можете отойти от классической решетки Фраунгофера? Вообще-то, эффект Доплера на ней не измеряют, хотя будут наблюдаться уширения, или наоборот, полос. Ладно, давайте посмотрим на ней.
Когда фотон пролетает рядышком со стенкой отверстия, он об нее немного цепляется, и меняет траекторию - его чуть "разворачивает". У волн это будет называться - огибанием. К экрану они уже долетают со своеобразным "разбросом".
Так вот, если скорость света, например, меньше с, то время разворота увеличиться, и развернет его немного больше, чем обычно. То есть, время контакта фотона с препятствием несколько увеличиться.

И полосы на экране потом будут шире стандартных. Такую дифракционную решетку, тоже можно считать средой, хотя и непротяженной.
На отражающих диф решетках, без фиксированных углов не обойтись, ибо тогда получаться может что угодно, но не поддающееся измерению. У меня на потолке, например, вот такое классное НЛО получается :

12d3 писал(а):Source of the post Под углом ничуть не хуже будет.

Так это же Вы мне про исключительно прямое падение втолковывали.

12d3 писал(а):Source of the post Насколько я знаю, Эйнштейн считал вселенную статичной, и ради этого ввел в свое уравнение лямбда-член. И самому интересно, чего же там в первоисточниках.

Не, он как раз считал, что если она будет статичной, то слипнется.

Анж · Сообщение **Анж** » 13 окт 2014, 12:29

Все началось примерно с этого:
"Представив себе мысленно, с целью получить возможно более простые математические формулировки, что вещество во Вселенной распределяется всюду равномерно с некоторой средней плотностью, можно считать, что оно находится внутри большого шара, количество вещества в котором пропорционально третьей степени радиуса, а поверхность — второй степени радиуса. В центре шара напряженность гравитационного поля равна нулю, но возрастает вдоль радиуса к внешней поверхности пропорционально радиусу шара. Следовательно, гравитационное поле кнаружи все усиливается и усиливается. Однако такой мир не мог бы существовать, если сохраняется закон тяготения Ньютона. Эту трудность можно преодолеть, добавляя в формулы новый член. Из уравнений следует, что пространство должно быть неевклидовым, т. е. определяемым с помощью прямолинейной прямоугольной системы координат, но сферическим. "
http://www.bim-bad.ru/biblioteka/article_full.php?aid=1336

Анж · Сообщение **Анж** » 13 окт 2014, 13:04

Я бы предложила другой способ объяснения фотоэффекта, чтобы обойти несохранение импульса. Пусть фотон у нас не "выбивает" электрон, а, допустим, "сдвигает", или "увлекает за собой" (в смысле, электрон получается внутри фотона и некоторое время тащится в этой внутри ) Варианты могут быть.

Тогда фотон, имеющий некую импульсную массу, в смысле - вообще импульс, способен воздействовать на чего нибудь с некоторой силой $$F$$

, некоторое время $$t$$

. Это время, скорее всего, равно времени соответствующему одной частотине.
Ну, мой любимый фотон, например, ( $\lambda 1.2*10^{-7}$ ; $V= 2.5*10^{15}$ ) будет иметь время $t=\frac{1}{2.5*10^{15}}=4*10^{-16}$ сек. и может приложить силу $F=\frac{p}{t}=\frac{5.52*10^{-27}}{4*10^{-16}}=1.38*10^{-11}$ кг м/ $%u0441^{2}$ $c^{2}$ .
Поскольку у фотона есть скорость, то мы можем приписать ему и мощность:
$N=Fv=1.38*10^{-11}*300000000=4.14*10^{-3}$ .
А раз есть мощьность, то можно найти работу, которую этот фотон способен совершить:
$A=Nt=4.14*10^{-3}*4*10^{-16}=1.656*10^{-18}\frac{kgm^{2}}{c^{2}}$
Таким образом, кинетическая энергия движущегося тела возрастает на величину затраченной работы.
А вся формула примет немного другой вид:
$A_{f}=A+\frac{mv^{2}}{2}$

12d3 · Сообщение **12d3** » 13 окт 2014, 14:46

Анж писал(а):Source of the post У меня к сожалению как раз калькулятор навернулся. А на глаз, если некое число, которое масса умноженное на скорость будет, например, на десять в минус двадцать четвертой степени, и его разделить, допустим, на 0,95, то это число на два порядка никак не уменьшится. Оно чуть-чуть увеличится.

Вам не нравится, что импульс электрона больше импульса фотона? Пусть у нас импульс фотона равен 1 (в условных единицах). Он влетает в электрон, выбивает его, электрон летит в обратную сторону с импульсом 100, а атом получает импульс отдачи в прямом напаравлении величиной 101. Баланс сохранен. Что вы о таком варианте думаете?

Анж писал(а):Source of the post Но при этом они будут сообщать электрону и некую скорость. А она не имеет права увеличиваться до бесконечности.

Согласен.

Анж писал(а):Source of the post Когда фотон пролетает рядышком со стенкой отверстия, он об нее немного цепляется, и меняет траекторию - его чуть "разворачивает".

Воот. Меня и интересует, каким образом его разворачивает и что за сила на него так влияет, что его разворачивает? С волнами это огибание объясняется одним принципом Гюйгенса-Френеля. А вот с фотонами как быть?

Анж писал(а):Source of the post Так это же Вы мне про исключительно прямое падение втолковывали.smile

Посмотрите, пожалуйста, сообщение номер 8, там первый раз встречается нормальное падение. Вообще я всю эту бодягу развел для демонстрации того, что с помощью волновых представлений мы можем легко объяснить такие явления, как интерференция и дифракция и вообще распространение света. А вот с фотонами плохо. Даже закон "угол падения равен углу отражения". С волновой позициии, он прямо доказывается из уравнений Максвелла. Ну или из принципа Гюйгенса-Френеля, который тоже является следствием уравнений Максвелла. А как фотоны? Вот влетел фотончик в вещество, он не отразился, как мячик от стенки, он был поглощен веществом и сразу же переизлучен обратно. А вот как узнать, в каком направлении он был переизлучен? Какие законы и формулы применить?

Анж писал(а):Source of the post Не, он как раз считал, что если она будет статичной, то слипнется.

Потому и добавил лямбда-член, чтоб не слипалось. На самом деле, намного позже оказалось, что хоть вселенная и нестационарная, все-таки не зря добавил.

Анж писал(а):Source of the post Все началось примерно с этого:

Занимательно. Как я понял, про шар написано исключительно для того, чтобы было хоть немного понятно человеку, незнакомому с дифференциальной геометрией и который вообще не сможет представить в своей голове, как выглядит трехмерное пространство с положительной кривизной, нафига нужен лямбда-член. Аналогия вышла очень грубой.

Анж писал(а):Source of the post Пусть фотон у нас не "выбивает" электрон, а, допустим, "сдвигает", или "увлекает за собой" (в смысле, электрон получается внутри фотона и некоторое время тащится в этой внутри smile)

Касательно этих расчетов. Конечно, это здорово получить правильный ответ, просто применяя некие формулы, не вкладывая особо физического смысла. Под действием каких сил электрон тащится, это важно. Протащил фотон какой-то электрон, электрон протащился вперед. Логично? А между тем в фотоэффекте электрончики летят не только вперед, но и назад, причем во всех направлениях. Ну почему у вас пироги печет сапожник, а сапоги тачает пирожник? Нет бы применять для фотоэффекта представление "свет - это поток фотонов-шариков", не приплетая никакие волны, а для дифракции представление "свет - это волны", не приплетая фотонов. Ведь так все хорошо же получается.

Анж · Сообщение **Анж** » 13 окт 2014, 17:14

Я сначала еще кое-чего хочу про релятивистский импульс добавить. Вообще-то, электрон, в нашей системе разгоняется. Непосредственно в нашей вакуумной трубке, между нашими катодом и анодом. И влипать будет в нашей же системе, с импульсом, соответственно получившейся скорости. А если ему, как отдельной системе чего-то и покажется, то это глубоко его личные проблемы.

12d3 писал(а):Source of the post Пусть у нас импульс фотона равен 1 (в условных единицах). Он влетает в электрон, выбивает его, электрон летит в обратную сторону с импульсом 100, а атом получает импульс отдачи в прямом напаравлении величиной 101. Баланс сохранен. Что вы о таком варианте думаете?

Во внешнем фотоэффекте электроны, в общем-то, свободные и чего достанется атому даже неважно. И у Вас, все равно получается, что фотон с импульсом 1 пинает электрон с большим импульсом. Вот откуда возьмуться эти 100, чтобы потом еще в атоме такой импульс отдачи соорудить? Электрон вообще может свободным и одиночным быть, просто висеть в пространстве, а фотон его, все равно,разгонит

12d3 писал(а):Source of the post Как я понял, про шар написано исключительно для того, чтобы было хоть немного понятно человеку

А я так понимаю, что он так себе это и представлял. Ибо, если бы учел массу из внешних слоев, которая не может не воздействовать на внутренние, то никаких бы лямбдов не потребовалось. А ввел не зря - уже сколько лет астрофизики заняты придумыванием приличной версии.

12d3 писал(а):Source of the post А между тем в фотоэффекте электрончики летят не только вперед, но и назад, причем во всех направлениях.

Вот это интересный вопрос. В классическом эксперименте свет на катод падает навстречу электронам под углом. Напрашивается: что их вообще "вбивать", ну или в моем варианте - "вносить"в атомы должно. Но вероятно, часть электронов потом отразившись уже несется куда надо. А часть разгоняется уже отраженными фотонами. А вообще их поле выравнивает и к катоду направляет. В основной массе.

12d3 писал(а):Source of the post Нет бы применять для фотоэффекта представление "свет - это поток фотонов-шариков", не приплетая никакие волны, а для дифракции представление "свет - это волны", не приплетая фотонов. Ведь так все хорошо же получается.

К фотоэффекту это не я волны приплетала. Я от этого наоборот отбрыкивалась. Тут сначала речь о нем вообщне шла.

12d3 писал(а):Source of the post Воот. Меня и интересует, каким образом его разворачивает и что за сила на него так влияет, что его разворачивает? С волнами это огибание объясняется одним принципом Гюйгенса-Френеля. А вот с фотонами как быть?

Наверное, лично себя, Вы скорее "частицей" считаете, чем "волной". Тогда предлагаю эксперимент: нужно разогнаться с расчетом пробежать в открытые двери,но так, чтобы задеть плечом сантиметров так на пять дверной косяк. Если при этом Вас куда-нибудь развернет, то Вы - волна.

12d3 писал(а):Source of the post Даже закон "угол падения равен углу отражения".

Вообще, если мячиком в стенку, то тоже примерно так же. Зато по мере приближения угла падения к предельному интенсивность преломленного луча уменьшается, а отраженного растет. Например, в действительно волне - звуке, слышно будет совершенно одинаково под любым углом. А вот мячиком в лоб лучше получать по касательной.

12d3 · Сообщение **12d3** » 13 окт 2014, 18:14

Анж писал(а):Source of the post Вообще-то, электрон, в нашей системе разгоняется.

Замедляется.

Анж писал(а):Source of the post И у Вас, все равно получается, что фотон с импульсом 1 пинает электрон с большим импульсом. Вот откуда возьмуться эти 100, чтобы потом еще в атоме такой импульс отдачи соорудить?

Вот задачка, попробуйте решить. Фотон с заданной энергией, летящий вдоль оси x, поглощается электроном атома. Электрон улетает в обратном направлении с некой скоростью и атом с отдачи тоже отлетает. Собственно, две неизвестных - скорости электрона и атома, и два уравнения - закон сохранения импульса и энергии. Не получится - я покажу, как решать.

Анж писал(а):Source of the post Во внешнем фотоэффекте электроны, в общем-то, свободные и чего достанется атому даже неважно.

Это крайне важно. Свободный электрон не может поглотить фотон. Попробуйте в вышеупомянутой задачке, в решение (если решите, конечно), посдтавить нулевую массу атома, что фактически будет означать его отсутствие. Вот упругое рассеяние, когда фотон просто отскочит от электрона куда-нибудь - это пожалуйста, называется эффект Комптона.

Анж писал(а):Source of the post Ибо, если бы учел массу из внешних слоев, которая не может не воздействовать на внутренние, то никаких бы лямбдов не потребовалось.

Покажите, пожалуйста, выкладки, где он что не учел. А то популярщина - это одно, а строгие расчеты - это другое. И да, если немного отвлечься от вселенной и перейти к обычной такой планете. Ну, не совсем обычной, а такой, у которой в центре сферическая полость. Поместим туда бедного подопытного кролика. Как думаете, куда его будут притягивать внешние слои?

Анж писал(а):Source of the post Вот это интересный вопрос. В классическом эксперименте свет на катод падает навстречу электронам под углом. Напрашивается: что их вообще "вбивать", ну или в моем варианте - "вносить"в атомы должно. Но вероятно, часть электронов потом отразившись уже несется куда надо. А часть разгоняется уже отраженными фотонами. А вообще их поле выравнивает и к катоду направляет.

А куда надо? И еще, есть зависимость углового распределения вылетевших электронов от поляризации падающего света. Как ее в вашу теорию прифигачить? К тому же, катод - это минус, электроны от него отталкиваются. Собственно, подбирая напряжение между анодом и катодом, добиваются того, чтобы электрончики перестали долетать до катода, и отсюда ввысчитывают энергию электронов.

Анж писал(а):Source of the post Наверное, лично себя, Вы скорее "частицей" считаете, чем "волной". Тогда предлагаю эксперимент: нужно разогнаться с расчетом пробежать в открытые двери,но так, чтобы задеть плечом сантиметров так на пять дверной косяк. Если при этом Вас куда-нибудь развернет, то Вы - волна.blush

Честно говоря, не понял, что вы хотите этим сказать. Вы считаете, что фотон - это протяженный объект и он какой-то своей частью задевает границу дырки? Каков же тогда его размер? И, главное, какие формулы и законы тут применять? Понимаете, придумать в голове какую-то картину явления можно, а вот какой практический толк от этой картины? Что она позволяет рассчитать? Как ее расчеты согласуются с экспериментальными данными?

Анж писал(а):Source of the post Вообще, если мячиком в стенку, то тоже примерно так же.

Да не так же. Представьте, что у вас стенка сожрала мячик, а потом выплюнула его обратно. Вот это уже будет ближе к фотонам.

Анж писал(а):Source of the post Зато по мере приближения угла падения к предельному интенсивность преломленного луча уменьшается, а отраженного растет.

Ага, есть такие, формулы Френеля. А знаете, откуда они выводятся?

ковип · Сообщение **ковип** » 14 окт 2014, 11:28

Анж писал(а):Source of the post У меня к сожалению как раз калькулятор навернулся.

А чем виндусовский не устраивает? У него же есть инженерный вид.

ковип · Сообщение **ковип** » 14 окт 2014, 11:41

12d3 писал(а):Source of the post Я правильно вас понял, что фотон под действием магнитного поля отклоняется?

Нет, конечно. Магнитное поле, в чистом виде, естественно, взаимодействовать может только с заряженными частицами. Фотон не имеет электрического заряда. Но, организация ЭМ поля должна осуществляться именно магнитной частью этого состояния. Я не раз писал, что в построении Планковских величин наблюдается закономерность: соотношения типа $\frac{hc}{G}$ описывают материальные т.е. имеющие свойство сохранения, объекты; масса, импульс, энергия. А, объекты вида $\frac{hG}{c}$ описывают порядковые объекты; длину, время, и по отношению к массе, кинетическую вязкость. Приведение размерностей электрической и магнитной постоянной в подобный вид, показывает в описании электрической постоянной соотношения hc а, магнитной h\c. а вместо G получается $e^{2}$ . Условие, что формула, это краткая запись объектов составляющих объективную реальность, дало мне основание считать, что фотон это проявление материальной свойств ЭМполя а, магнитное поле составляющее неразрывную часть ЭМполя в целом определяет пространственные отношения. В таком виде именно магнитная составляющая организует волновой вид ЭМ поля. Фотоны вынуждены кучковаться во впадинах магнитного поля. Далее, если я буду объяснять, что как и почему так, происходит по моему мнению. вам читать расхочется. Что даёт такое понимание? Например того, что существование магнитного монополя, равновероятно существованию палки с одним концом.

12d3 писал(а):Source of the post И я вообще не упоминал, какими рядами фотоны ходят.

Вообще то, все мои построения основаны на неразрывном триединстве свойств; существования, упорядочения и изменения. Из чего следует, невозможно упорядочивать "ничего", невозможно изменить хаос. Соответственно, невозможно существование чего либо, в не упорядоченном и не изменяющемся виде. Перечень принципов в "Скелет коня в пальто" http://kovip.epot.biz/viewtopic.php?id=32 http://kovip.epot.biz/viewtopic.php?id=32 . Попытка построения общей физической картины мира в "Азбуке демиурга" http://kovip.epot.biz/viewtopic.php?id=21 http://kovip.epot.biz/viewtopic.php?id=21

12d3 · Сообщение **12d3** » 14 окт 2014, 11:59

ковип писал(а):Source of the post В таком виде именно магнитная составляющая организует волновой вид ЭМ поля. Фотоны вынуждены кучковаться во впадинах магнитного поля.

Есть такая плохая штука - фотоны нигде не кучкуются. Вот для частиц с ненулевой массой есть волновая функция в координатном представлении, описывающая вероятность обнаружить частицу в данной точке пространства. Также есть волновая функция в импульсном представлении, описывающая вероятность обнаружить частицу с данным импульсом. С электронами, анпример, такое прокатит. А вот с фотонами нет, для них не существует координатного представления, только импульсное. Поэтому нельзя сказать, что фотон с такой-то вероятностью находится в такой-то области пространства. Тут применяется другой подход. Фотон проявляет себя во взаимодействии с заряженными частицами. Поместим куда-нибудь, например, пробный электрон. Каждому фотону соответствует электромагнитное поле во всем пространстве. Соответственно, в зависимости от значения этого поля рядом с электроном возникает вероятность события "фотон провзаимодействовал с электроном". Именно на таком подходе (расчет вероятностей разных событий - перемещение частиц, взаимодействие частиц) и построена квантовая электродинамика.

ковип писал(а):Source of the post Соответственно, невозможно существование чего либо, в не упорядоченном и не изменяющемся виде.

Ну как-то совсем философия. Вот вам газ в банке. Он неупорядочен, потому что молекулы в нем летаются в совершенно случайных направлениях, и не изменяющийся.

ковип · Сообщение **ковип** » 14 окт 2014, 13:29

12d3 писал(а):Source of the post Есть такая плохая штука - фотоны нигде не кучкуются. Вот для частиц с ненулевой массой есть волновая функция в координатном представлении, описывающая вероятность обнаружить частицу в данной точке пространства.

Начнём с того, что пространство, это способ координации существующих объектов. Существующие, это те, которые при взаимодействии проявляют себя в нашем пространстве, - пространстве импульсов, локально. Локально, в моём понимании, имеющее однозначные границы существования, которые можно стянуть в точку. Про пространство квантовых отношений писать не буду, вы длинного не любите, а я, коротко, не могу. Если интересно, читайте "азбуку демиурга" И по моим понятиям, квантовое существование свойственно всем объектам не зависимо от их размеров и массы. Просто, когда масса достигает Планковской величины, эти проявления становятся заметны т.е. появляется возможность их оценки. В противном случае, они находятся, можно сказать, внутри. Возможность перемещения, или попросту движения обеспечивается именно этим. В заметке о природе движения я это описывал.

12d3 писал(а):Source of the post Каждому фотону соответствует электромагнитное поле во всем пространстве.

По моему наоборот, каждому электромагнитному полю соответствует некоторое количество фотонов с определённой энергией. Как я помню, есть вроде формула, в которой описано соответствие количества частиц от напряжённости поля. Во всяком случае, по моей логике, это закономерно.

12d3 писал(а):Source of the post Ну как-то совсем философия.

Я, философию, в том виде, в каком она существует, тоже терпеть не могу. Но, если философию определить как, науку изучающую общие закономерности устройства бытия, то да, философией я и занимаюсь. Кстати хороший способ для понимания/, что возможно, а что нет в нашем мире. Позволяет легко разобраться в возможности существования бога, всякой мистической фигни и прочих полезных вещах. Например, что "Каждый мозгоноситель и человек в том числе, в каждый момент времени, существует в том виде, в каком, его создала история, взаимодействий с окружающей средой, которую продиктовали генетические предрасположенности." А замученное мистиками сознание по сути всего лишь - "психические процессы происходящие в фокусе внимания. " И т.д. и т.п. Если бы подобный предмет преподавали в школах, у нас бы всяких психов, в виде верующих во что либо, было бы на порядки меньше.

12d3 писал(а):Source of the post Вот вам газ в банке. Он неупорядочен, потому что молекулы в нем летаются в совершенно случайных направлениях, и не изменяющийся.

Ещё как упорядочен. Упорядочивают его несколько законов: угол падения равен углу отражения, и тело, на которое не действуют какие либо силы будет двигаться не ограниченно долго сохраняя неизменным скорость и направление движения. Закон сохранения импульса, энергии и может ещё чего то сразу не вспомню. Что такое порядок, это, изменения постоянных координат в некотором пространстве. Лучше, определения пока не могу сообразить. Основное свойство порядка это возможность предсказания состояния объекта или объектов, относительно направления движения. Таким образом, состояние молекул газа в банке в принципе, вполне предсказуемо. Проблема в получении нужной информации о состоянии системы, вследствие того, что взаимодействие, всегда однонаправлено и потому, в нём участвовать могут, только, и только лишь, два объекта. И второе, это конечно вычислительные мощности "ясновидящего". О хаосе.
[quote=]Тогда, демиург вышел из "есть", - "существование" Малейшее отстранение мгновенно превратило - локализовало существование в точку. Маленькая такая звёздочка, беспорядочно мигающая на грани восприятия. Почему мигающая? Потому, что существование есть а, порядка ещё нет. Ведь порядок, это определённа я последовательность существования. 000000000, - это уже порядок, потому что при переходе к следующему объекту, мы можем предсказать его состояние. Тут "ничего" - 0 и, далее "ничего" опять, 0. Отсутствие порядка в существовании это хаос. т.е. абсолютная непредсказуемость. Его можно представить в виде броуновского движения точек - звёздочек. Но при дополнительном условии. В броуновском движении есть элементы порядка. Угол падения равен углу отражения, и любое движение изменяется только в результате столкновения. В хаотичном существовании нет даже этого. Путь, любой точки, может быть каким угодно, в каком угодно направлении и, существование её тоже не определено. В любой момент она может возникнуть или исчезнуть. Это портрет настоящего хаоса. Ничего не напоминает? Ага правильно, виртуальные частицы в вакууме! "Кипящий вакуум" - нулевые колебания.[/quote]
Ну ни как коротко не получается. Хочется показать однозначность и обоснованность ответа и тут начинается ....

yourdomain.com