Угол отражения

[VPD]

Формулу «угол отражения равен углу падения» знают, кажется, все. Но то, что эта формула верна лишь в одном частном случае не знают, похоже, даже многие профессиональные физики.
Рассмотрим взаимодействие электромагнитной волны (ЭМВ) с отражательной дифракционной решёткой ДР для двух случаев:
- покоя относительно источника ЭМВ $(V = 0)$;
- движения со скоростью $|V| > 0$ относительно источника ЭМВ (Рис.1).
http://samlib.ru/img/d/doroshew/ris/up.jpg
В обоих случаях плоская монохроматическая ЭМВ падает на ДР под углом $\Theta$i к её нормали.
Покажем, что углы отражения ЭМВ $\Theta$m движущейся ДР для всех максимумов интерференции не равны углу падения.
Поведение луча для максимумов интерференции $m=1$ и $m=2 $ понятно, поскольку углы отражения для монохроматических ЭМВ разных длин волн - разные. В итоге, для сложных ЭМВ формируются плоские изображения - спектры, и по ним уже спектроскопическими приборами, содержащими ДР, определяются радиальные скорости звёзд [2].
Поскольку двигающаяся ДР формирует все максимумы интерференции одновременно из общей падающей ЭМВ , то это приводит к изменению угла отражения и для максимума $m=0$. Действительно, как показано в [2], изменение угла отражения имеет место при отражении ЭМВ двигающимся зеркалом. (Следует помнить, что ДР при $m=0$ – зеркало.)
Выводы: 1.Угол отражения равен углу падения только в одном случае: при неподвижном относительно источника ЭМВ отражателе.
2. Для измерения скорости источника ЭМВ дифракционную решётку при необходимости можно заменить зеркалом [3], что существенно упростит измеритель скорости.
1. https://ru.wikipedia.org/wiki/High_Accuracy_Radial_velocity_Planet_Searcher
2. http://ufn.ru/ufn89/ufn89_9/Russian/r899f.pdf
3. https://dxdy.ru/topic143568.html

[sergey zhukov]

VPD
Вы что, серьезно считаете, что вот вы держите в руках зеркало, в окно к вам светит какая-нибудь звезда, и вы прямо видите, что ее свет отражается от зеркала, которое вы держите в руках, под каким-то другим углом, нежели под тем, под которым он падает на зеркало? Вы серьезно так думаете что-ли? Вы разве не видите абсурдности этой ситуации?

[VPD]

sergey zhukov в сообщении #1493044 писал(а):

VPD
Вы что, серьезно считаете, что вот вы держите в руках зеркало, в окно к вам светит какая-нибудь звезда, и вы прямо видите, что ее свет отражается от зеркала, которое вы держите в руках, под каким-то другим углом, нежели под тем, под которым он падает на зеркало? Вы серьезно так думаете что-ли? Вы разве не видите абсурдности этой ситуации?

1.Зеркало находится не "в руках" (измеряемые величины в угловых минутах) , а в составе измерителя скорости [3].
2.Сравнение выполняется не "на глаз" а путём непосредственного сравнения с отражением специально введённого источника света, неподвижного относительно зеркала, находящегося на оптической оси телескопа [3].
3. В статье дано практическое и теоретическое обоснование применения зеркала вместо дифр. решётки.
4.Я не шучу, если что...

[sergey zhukov]

VPD
Такой пример я привел, чтобы вы лучше поняли самое главное: если зеркало неподвижно относительно вас, то абсолютно любая ЭМ волна от абсолютно любого подвижного или неподвижного источника будет отражаться от него так, что угол падения равен углу отражения. Удивительно, что это не очевидно для вас.

[VPD]

[quote="sergey zhukov в сообщении #1493059
Такой пример я привел, чтобы вы лучше поняли самое главное: если зеркало неподвижно относительно вас, то абсолютно любая ЭМ волна от абсолютно любого подвижного или неподвижного источника будет отражаться от него так, что угол падения равен углу отражения. Удивительно, что это не очевидно для вас.[/quote]
Для меня очевидно следующее:
1. Тысячи работающих на земле анализаторов на ДР, каждая из которых имеет "нулевой максимум" и каждая отклоняет луч так, что угол становится не равным углу падения. Экспериментальный факт - боритесь с ним, а не со мной.
2. Я проверил вывод формулы для угла отклонения луча двигающимся зеркалом. Формула верная. Она, как (1), приведена в [3].

[sergey zhukov]

VPD
Такого упорства в своем заблуждении я еще не видел. Сдаюсь. Вы правы. Патентуйте.

[amon]

Уважаемый VPD! Тут уже была одна попытка рассеять Ваши заблуждения. Сделаю еще одну попытку. В УФНе рассматривается такая ситуация. Вы сидите на стуле, с потолка светит лампочка (или звезда - один хрен). Мимо с околосветовой скоростью пролетает зеркало Тогда в системе отсчета (СО) вашего стула при отражении произойдет изменение частоты и угла отражения света от лампочки или звезды. Измерить таким способом можно скорость зеркала относительно стула. У света от звезды нет конверта с обратных адресом, и когда этот свет прилетел к вам, звезда, может, уже и погасла давно. Поэтому отличить свет звезды от света лампочки можно только задавшись некоторой гипотезой о том, что же там такое излучало.

[VPD]

amon в сообщении #1493073 писал(а):

Уважаемый VPD! Тут уже была одна попытка рассеять Ваши заблуждения. Сделаю еще одну попытку. В УФНе рассматривается такая ситуация. Вы сидите на стуле, с потолка светит лампочка (или звезда - один хрен). Мимо с околосветовой скоростью пролетает зеркало Тогда в системе отсчета (СО) вашего стула при отражении произойдет изменение частоты и угла отражения света от лампочки или звезды. Измерить таким способом можно скорость зеркала относительно стула. У света от звезды нет конверта с обратных адресом, и когда этот свет прилетел к вам, звезда, может, уже и погасла давно. Поэтому отличить свет звезды от света лампочки можно только задавшись некоторой гипотезой о том, что же там такое излучало.

Уважаемый amon! Я то же так думал.
Вот четыре вопроса, которые заставили меня усомнится.
1.Зачем в УФН выводить бессмысленные формулы?
2.Отражающая дифракционная решётка, "находящаяся со мной на стуле" может определить скорость движения звезды или вы считаете, что телескопы несутся мимо астрономов со скорость в десятки км/с?
3. Отражающая дифракционная решётка может быть зеркалом?
4.Чем отличаются пришедшие в первый интерференционный максимум части падающей ЭМВ от частей той же падающей волны, пришедшие в нулевой максимум?

[amon]

VPD в сообщении #1493084 писал(а):

1.Зачем в УФН выводить бессмысленные формулы?

Почему бессмысленные? Зеркала вполне себе умеют летать с большими скоростями, если они приделаны к спутнику или являются фронтом ударной волны.

VPD в сообщении #1493084 писал(а):

2.Отражающая дифракционная решётка, "находящаяся со мной на стуле" может определить скорость движения звезды?

В принципе может, но не тем способом, который Вы проповедуете, а используя ее по прямому назначению - как часть спектрометра. Вашим способом ничего вы не измерите. Еще раз: прилетевшая к нам плоская монохроматическая волна ничего не знает о скорости источника. Такую же точно волну я могу получить и из лампочки. Что бы узнать скорость источника мне нужно знать, к примеру, что излучал он на частоте $\omega_0,$ а ко мне прилетело излучение на частоте $\omega_1>\omega_0.$
Оставшиеся два вопроса я позволю себе проигнорировать.

[photon]

VPD, не надо повторно поднимать темы, отправленные в Пургаторий. Во всяком случае, не следует этого делать без согласования с модераторами. Закрыто. В следующий раз подъем этой темы может повлечь более жёсткие санкции.

[Lia]

Тема перемещена из форума «Помогите решить / разобраться (Ф)» в форум «Пургаторий (Ф)»