М.Двач / Наука

Этого треда уже нет.
Это копия, сохраненная 5 мая 2017 года.

Скачать тред: только с превью, с превью и прикрепленными файлами.
Второй вариант может долго скачиваться. Файлы будут только в живых или недавно утонувших тредах. Подробнее

Если вам полезен архив М.Двача, пожертвуйте на оплату сервера.

30 Кб, 300x242

36 Кб, 659x494

66 Кб, 1308x494

19 Кб, 533x278

Эксперимент Майкельсона-Морли 09 Янв, 15:22 #401557 В конец треда | Веб

Сап, наукач. Сразу хочу сказать, этот тред не про разоблачение СТО или ОТО. Я просто решил сделать симуляцию эксперимента Майкельсона-Морли и сразу столкнулся с проблемой. А именно отражение плоского волнового фронта от движущегося зеркала. На рисунке 1 представлена схема эксперимента. Как видите, свет отражается от зеркала под меньшим углом чем 90 градусов. Почему так происходит? Ответ - на рисунке 2. Плоский волновой фронт налетает на движущееся зеркало. Красным и синим обозначены его края. Сначала красный луч отражается от зеркала под углом 90 градусов и идет вверх. Но, синему лучу приходится догонять зеркало, поскольку оно от него удаляется. А за это время красный луч пройдет дополнительное расстояние А. Таким образом, когда весь волновой фронт отразится от зеркала, он будет повернут на некоторый угол. Пока все хорошо. Теперь посмотрим, как дальше будет двигаться новый волновой фронт. И здесь у меня появилась проблема. Сами лучи будут продолжать двигаться ровно вверх, но волновой фронт будет скошен(рисунок 3.1). Это если в лучевом приближении. Если воспользоваться принципом Гюйгенса-Френеля, тогда все становится лучше(рисунок 3.2). Значит, надо использовать для моделирования этот принцип. Но тут начинаются трудности. Предположим, что мы берем плоский волновой фронт. По принципу Гюйгенса-Френеля каждая точка волнового фронта является вторичным источником сферической волны, а новый волновой фронт - огибающая этих сферических волн. Ну окей, смотрите на рисунок 4. От плоского волнового фронта у нас волны расходятся во все стороны, в том числе и назад. Что делать? Где ошибка? Либо я не понимаю принципа Гюйгенса-Френеля, и волны, распространяющиеся назад и вбок от волнового фронта каким-то образом уничтожатся благодаря интерференции, либо есть какая-то другая причина, почему свет от движущегося зеркала отражается под другим углом. С оптикой движущихся сред не очень знаком. Когда нам давали это в универе, то ни разу не объясняли, почему так происходит. Помогите, анончики.

Ответы401570401740

09 Янв, 16:30 #2 #401564

Выложишь свою симуляцию на гитхаб? Мне интересны такие вещи, смотреть как работают физические законы.

Ответы401565

09 Янв, 16:46 #3 #401565

>>401564
Я хотел запилить ролик на ютуб, но столкнулся вот с такой проблемой. На гитхаб тоже выложу, раз просишь.

09 Янв, 17:12 #4 #401570

>>401557 (OP)
>С оптикой движущихся сред не очень знаком.
А какая среда у тебя движется?

Ответы401571

09 Янв, 17:18 #5 #401571

>>401570
Движется зеркало. Насколько я знаю, все явления, где волна проходит или взаимодействует с движущейся средой или движущимися поверхностями, входят в оптику движущихся сред.

09 Янв, 18:01 #6 #401583

Оп снова на связи. Я тут подумал, а ведь принцип Гюйгенса-Френеля неочень-то физичен. Если у нас есть просто волновой фронт в вакууме, то что может являться вторичным источником сферических волн? Ничего. А вот если мы рассмотрим зеркало, то там как раз есть вторичные источники света - атомы вещества, которые переизлучают свет во всех направлениях. То-есть можно смоделировать принцип Гюйгенса-Френеля только на зеркале. Имею ли я право так делать? Кстати, даже в таком случае свет все равно пойдет не только в одном направлении, а во всех. Просто, возможно, во всех прочих местах он интерферирует. Это так?

Ответы401591401713

09 Янв, 19:29 #7 #401591

>>401583
Ты электродинамику хорошо понимаешь? Источник волн - изменение Э/М полей. И принцип работает нормально, если ты все промоделируешь по формуле из википедии. Естественно, что нужно просчитать суперпозицию всех волн.

11 Янв, 16:29 #8 #401713

>>401583
Плоские волны нефизичны.

374 Кб, 220x219

15 Кб, 475x202

11 Янв, 23:22 #9 #401740

>>401557 (OP)
Принцип Гюйгенса-Френеля для даунов, которые не могут другими способами построить передний фронт. В реальности фотоны не переизлучаются при отражении во все стороны, как круги на воде. Фотон это вполне себе частица, а не волна, но с периодической структурой, поэтому при движении фотона кажется что она волна. Ты пилишь эксперимент ММ для кругов на воде или для фотонов в эфире? Убирай из из симуляции единый фронт и делай для начала как оно есть в природе - поток частиц.

Фотоны обладают определенными свойствами. Взгляни на картинки - фотон это сцепленная дорожка неких частичек (максимумы электрической и магнитной энергии приходятся на одно место в пространстве), которые отражаются упруго как мячики, но поскольку они сцеплены это может влиять на отражение. Еще, как видно из картинок, у фотона четко выражена ось, вдоль которой они распространяются, это нужно учитывать при отражении. Фотон распространяется в среде с постоянной скоростью, и если при отражении от зеркала скорость относительно среды поменялась, то за короткое время фотон тормозится или ускоряется вдоль своей выделенной оси, а вдоль перпендикуляра к ней только тормозится. Еще возможно в движении фотона есть некоторые нюансы другие нюансы, хорошо подумой.

>этот тред не про разоблачение СТО или ОТО
Это ты сейчас так считаешь. Когда запилишь работающую симуляцию, тогда посмотрим.

Ответы401771

12 Янв, 12:03 #10 #401771

>>401740
Я изначально хотел сделать просто поток частиц, но тогда возникает проблема. Если представить фотон как шарик или как точку, то от зеркала она отразится на 90 градусов, а не на меньший угол. Принцип Гюйгенса-Френеля, как ты и сказал - тоже лажа. Значит, надо использовать уравнения Максвелла в лоб, тогда все должно сработать. В то время так все расчеты и делали, подозреваю.

Ответы401791

12 Янв, 18:34 #11 #401791

>>401771
Уравнения Максвелла сильно ограничены, в них многое не заложено.

12 Янв, 19:12 #12 #401793

ОП, все гораздо сложнее, чем ты думаешь.
Для описания движения света сейчас используются ёба-методы Монте-Карло вроде этого https://en.wikipedia.org/wiki/Monte_Carlo_method_for_photon_transport, где учитывается вероятностная природа фотона, либо FDTD https://en.wikipedia.org/wiki/Finite-difference_time-domain_method. Может и еще какие методы есть.

Ответы401862

13 Янв, 16:04 #13 #401862

Так, ОП снова в треде. Погуглил вот эти >>401793 вещи, погуглил некоторые другие, и понял, что разных моделей-то дохуя. Причем непонятно, каким можно верить, а каким нет. Больше всего заинтересовал FDTD, потому что это фактически численное решение уравнений Максвелла. То-есть тот аппарат, который использовался во времена самого эксперимента. Может его использовать? Еще нашел вот такую штуку: http://iopscience.iop.org/article/10.1088/0143-0807/34/1/L1/meta;jsessionid=86009D1955079D58BC2BED81983A15B4.c2.iopscience.cld.iop.org - насколько это валидно? Очень просто, но, там используется модель фотона, в частности импульс фотона, а эта модель младше эксперимента. В общем, анончики, советуйте что-нибудь. Кто-нибудь занимался моделированием света?

Ответы401864

13 Янв, 16:20 #14 #401864

>>401862
>понял, что разных моделей-то дохуя
Делай для всех моделей.

Ответы401979

15 Янв, 04:48 #15 #401979

>>401864
Ох блять, мы тогда опа года 2 не увидим.

Ответы402131

17 Янв, 02:49 #16 #402131

>>401979
Ну не всё же сразу. Сначала одну модель, потом вторую, потом третью. Хуле их там делать. Максимум, если не понятно, то по модели в день, а если всё понятно то за полчаса-час.

17 Янв, 14:21 #17 #402160

Мимокрок, но я не могу понять: почему угол падения равен углу отражения в зеркале? Ведь фотоны это не мячики, которые отскакивают от стенки. Фотон испускается одной единственной частицей, и поглощается одной единственной частицей. Его полет между испусканием и поглощением - это вся его жизнь.
В зеркале фотон поглощается свободным электроном в металле зеркала и уже заново испускается в другом направлении.
Если движется зеркало и вместе с ним электроны, то испущенные ими фотоны должн

Ответы402177402227

17 Янв, 18:27 #18 #402177

>>402160
Фотон отражается во все стороны, но во всех направлениях, кроме направления по углу отражения, вероятность его появления околонулевая. Это зависит не от одного атома, который его поглотил, а от всей 3д структуры - все атомы участвуют в этом процессе. Один изолированный атом в вакууме будет испускать фотон в случайном направлении.

17 Янв, 20:14 #19 #402184

Хорошо. Я тебя услышал. Но в это можно верить с тем же успехом, что и в бога.
Мне же интрересно вот что: какой закон бога срабатывает в этом случае?

Ответы402280

18 Янв, 04:41 #20 #402227

>>402160
>Ведь фотоны это не мячики, которые отскакивают от стенки.
Пруф?
>В зеркале фотон поглощается свободным электроном в металле зеркала и уже заново испускается в другом направлении.
Пруф?

Ответы402273

18 Янв, 12:40 #21 #402273

>>402227
>Пруф?
Существование фотоэффекта, эффекта Комптона
>Пруф?
Зеркало не поляризует свет при отражении, при любом угле падения.

Ответы402281

18 Янв, 13:36 #22 #402280

>>402184
Более детальное объяснение можешь посмотреть здесь: http://lesswrong.com/lw/pk/feynman_paths/

18 Янв, 13:39 #23 #402281

>>402273
>Существование фотоэффекта, эффекта Комптона
Это всё подтверждает корпускулярность фотонов.
>Зеркало не поляризует свет при отражении
Поляризует, только немного. Это говорит о том что фотон не проникает на большую глубину, чтоб повернуть плоскость поляризации об поля решетки, а отскакивает как мячик от поверхности, толком не провзаимодействовав.

Ответы402305

18 Янв, 17:43 #24 #402305

>>402281
Утверждать про упругое отражение фотона по типу мячика и отвергать переизлучение после поглощения свободным электроном можно, но согласившись с существованием эфира.

Ответы402371

19 Янв, 13:20 #25 #402371

>>402305
Так это же хорошо, давно пора возвратить понимание вакуума, как материальной среды.

Тред утонул или удален.
Это копия, сохраненная 5 мая 2017 года.

Скачать тред: только с превью, с превью и прикрепленными файлами.
Второй вариант может долго скачиваться. Файлы будут только в живых или недавно утонувших тредах. Подробнее

Если вам полезен архив М.Двача, пожертвуйте на оплату сервера.

« /sci/В начало тредаВеб-версияНастройки/a//b//mu//s//vg/Все доски

Пользуетесь скринридером — пишите, что можно улучшить.
Host-Food.ru — надёжный хостинг от 12 руб/мес | Free DNS
Зеркала М.Двача: m2ch.hk, m2ch.lib, m2chfapiswfw2wcakptqp4o6ltgchvjuxfab7urxlduraomtlnhw5xad.onion