2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему На страницу Пред.  1, 2
 
 Re: Эксперимент Veritasium и КЭД
Сообщение01.05.2025, 01:15 


31/07/14
781
Я понял, но не врубился.
mimokrokodil в сообщении #1684453 писал(а):
Эксперимент на последних пяти минутах

Практически этот кусок ролика - близкая к тексту экранизация популярной фейнмановской "КЭД странная теория...", рис. 25 и 26. Берётся малая часть зеркала (четверть слева), показывается, что стрелки при отражении складываются с нулевым результатом, а затем "вытравливаются" участки зеркала, где стрелки влево. Оставшиеся стрелки дают отражение. А такое протравленное зеркало и есть дифракционная решётка.

 Профиль  
                  
 
 Re: Эксперимент Veritasium и КЭД
Сообщение01.05.2025, 01:53 


29/01/09
794
mimokrokodil в сообщении #1684453 писал(а):
Но в комментариях много кто пишет, что от дифракционной решетки отражается просто рассеянный на линзе лазера свет, а вовсе не "виртуальные" пути фотонов основного луча.

все резонно пишут в комментах.

-- Чт май 01, 2025 02:54:59 --

wrest в сообщении #1684471 писал(а):
У Дерека Мюллера (https://en.wikipedia.org/wiki/Derek_Muller -- который рассказывает в ролике) профильное (физическое) образование и степень PhD.

ровным счетом ничего не означает... тем более что вначале ролика - он говорит что у него до недавнего времени не складывалось, что фотон движется по всем путям, - то есть имел слабое представление о фейнмановском интеграле

-- Чт май 01, 2025 03:01:09 --

mimokrokodil в сообщении #1684487 писал(а):
То есть, в то место зеркала приходят вполне реальные лучи света? А не виртуальные "стрелочки", как сказано в ролике, которые гасят друг-друга?

ну да а реальные лучи это и есть как раз сумма тех стрелочек, которые не гасят друг-друга, о чем дерек и толковал. Причем после отражения от решетки фотон "одновременно" распостраняется по всем углам отражения (жиффракционным иаксимума) диффракционной решетки... вот какая вот селяви.

-- Чт май 01, 2025 03:03:12 --

amon в сообщении #1684495 писал(а):
Там есть некоторая нетривиальная аналогия, но ее я не берусь объяснять.

шо для красивой демонстрации интегралов фейнмана увы это не тянет

-- Чт май 01, 2025 03:10:50 --

mimokrokodil в сообщении #1684514 писал(а):
Ну так себе занимается. Его уже и раньше несколько раз ловили на лаже, и вот, как выяснилось, снова-здорово.

а части эксперимента да - отражается от решеке ранее отразившийся свет от материала указки...но предыдущие 25 минут все верно (равно как и предыдущий ролик на который он ссылается походу о вариационных принципах)

 Профиль  
                  
 
 Re: Эксперимент Veritasium и КЭД
Сообщение01.05.2025, 06:28 


30/04/25
12
chislo_avogadro в сообщении #1684524 писал(а):
показывается, что стрелки при отражении складываются с нулевым результатом

Ну так вот из ответа amon следует, что это не так.
amon в сообщении #1684489 писал(а):
mimokrokodil в сообщении #1684487

писал(а):
То есть, в то место зеркала приходят вполне реальные лучи света?

Да.

Получается, в тех местах зеркала есть реальный ненулевой свет.

pppppppo_98 в сообщении #1684525 писал(а):
ну да а реальные лучи это и есть как раз сумма тех стрелочек, которые не гасят друг-друга

Так они нигде не гасят друг друга, раз свет рассеивается на выходе из лазера и идет во все стороны.

pppppppo_98 в сообщении #1684525 писал(а):
но предыдущие 25 минут все верно (равно как и предыдущий ролик на который он ссылается походу о вариационных принципах)

Поэтому ему стоило остановиться на анимациях. А то взял, и неправильным экспериментом перечеркнул два ролика. Теперь достоверность всего, что он рассказывал - под вопросом.

 Профиль  
                  
 
 Re: Эксперимент Veritasium и КЭД
Сообщение01.05.2025, 11:12 


29/01/09
794
mimokrokodil в сообщении #1684527 писал(а):
Так они нигде не гасят друг друга, раз свет рассеивается на выходе из лазера и идет во все стороны.

считайте что источником в эксперименте с лазером, как и с лампочкой есть рассеяный на элементах конструкции лазера свет (но теперь почти монохроматический), и все сказанное относится к этому источнику

 Профиль  
                  
 
 Re: Эксперимент Veritasium и КЭД
Сообщение01.05.2025, 11:44 


30/04/25
12
pppppppo_98 в сообщении #1684549 писал(а):
считайте что источником в эксперименте с лазером, как и с лампочкой есть рассеяный на элементах конструкции лазера свет (но теперь почти монохроматический), и все сказанное относится к этому источнику

Я так и считаю. И как раз свет от этого точечного источника распространяется во все стороны. Поэтому, ни в одном месте зеркала нет ситуации, когда сумма стрелочек гасит друг друга. В любой точке зеркала есть реальный ненулевой свет, что и подтвердил amon.

 Профиль  
                  
 
 Re: Эксперимент Veritasium и КЭД
Сообщение01.05.2025, 21:23 


29/01/09
794
mimokrokodil в сообщении #1684562 писал(а):
Я так и считаю. И как раз свет от этого точечного источника распространяется во все стороны. Поэтому, ни в одном месте зеркала нет ситуации, когда сумма стрелочек гасит друг друга. В любой точке зеркала есть реальный ненулевой свет, что и подтвердил amon.


У вас в третьем опыте лучи паоают не на зеркало , а дифракционную решктку, и все что он перед этим говорил о дифракциооной решетке (появление максимумов) становится снова справедливым

ЗЫ

Тут над конечно еще один ньюанес иметь виду , при рассеянии/отражении в каждом месте рассеяния естественно будет свой точечный источник - только вот ньанес в том что они будут коррелированы, что вызовет сложную интерференционную структуру... Но это замечание никак не отменяет сказанного выше...

 Профиль  
                  
 
 Re: Эксперимент Veritasium и КЭД
Сообщение01.05.2025, 21:33 


30/04/25
12
pppppppo_98 в сообщении #1684660 писал(а):
У вас в третьем опыте лучи паоают не на зеркало , а дифракционную решктку, и все что он перед этим говорил о дифракциооной решетке (появление максимумов) становится снова справедливым

В третьем опыте, это в каком конкретно?

 Профиль  
                  
 
 Re: Эксперимент Veritasium и КЭД
Сообщение02.05.2025, 00:56 


29/01/09
794
два в любом где светят на дифракционную решетку (хоть лазером хоть лампой) ... Там автор как раз перед первым опытом и рассказывает о том как работает решетка, и почему получается несколько лучей(при тех углах при которых возникает конструктивная интерференция), и дифракционные минимумы - где такого счастья нет

 Профиль  
                  
 
 Re: Эксперимент Veritasium и КЭД
Сообщение02.05.2025, 01:36 
Заслуженный участник


29/09/14
1288
Всё основное выше уже сказано. Добавлю, пусть и с повторами:

mimokrokodil в сообщении #1684562 писал(а):
ни в одном месте зеркала нет ситуации, когда сумма стрелочек гасит друг друга. В любой точке зеркала есть реальный ненулевой свет, что и подтвердил amon.
Это верно. В любых местах зеркала или дифракционной решётки, хоть сколько-то освещённых светом, стрелочка, разумеется, не нулевая. При этом важно понимать, что в подобного рода пояснении интерференции (на языке суммирования стрелочек, т.е. волн с учётом их фазы) обычно подразумевают суммирование стрелочек в том месте (в "точке"), где расположен приёмник.

Не равные нулю волны (стрелочки) из разных точек отражателя, - зеркала или дифракционной решётки, - "приходят" в приёмник с разными фазами, так как идут вдоль разных прямых путей. Поэтому они могут в сумме образовать в точке расположения приёмника нулевую стрелочку; или, если не строго равную нулю, то просто очень маленькую. Такой случай означает, что свет из данных точек отражателя не попадает в приёмник; или его приходит в данный приёмник очень мало. От других мест отражателя, наоборот, стрелочки могут прийти в приёмник одинаково повёрнутыми (это волны с одинаковыми фазами в месте расположения приёмника). Тогда в сумме они образуют длинную стрелку. Это означает, что из таких мест отражателя в приёмник поступает яркий свет.

Тривиальны ли подобного рода расчёты? Для кого как... Для знатоков физики это привычное дело. А публику, далёкую от науки, всё это может изрядно удивить - для такой публики и стараются авторы научно-популярных книжек и роликов.

Выше правильно сказали, что в видео речь идёт просто о таком же пояснении роли интерференции ("на языке стрелочек") в явлениях отражения света от зеркала и от дифракционной решётки, как у Фейнмана в популярной книжке "КЭД: странная теория света и вещества".

Научпоп - всегда карикатура на науку. Но если не судить за это строго, то можно сказать, что книжка и ролик хорошие.

"Суммирование стрелочек" - это попытка пояснить ход вычислений интерференционной картины в теории: в волновой оптике и в квантовой механике. Это не описание хода процессов. Каждому промежуточному шагу абстрактных вычислений невозможно сопоставить демонстрационный опыт. В опытах проверяется итоговый результат теоретического расчёта. Оказалось, результаты теории подтверждаются опытами; этим и оправдывается правомерность таких вычислений.

Подтверждением служат все опыты, в которых так или иначе проявляются волновые свойства света; в том числе - выбранные Фейнманом для примера отражение от зеркала (как получается, что угол отражения равен углу падения) и от дифракционной решётки (как получается дискретный набор углов отражения, свой для каждой длины волны).

В полностью же загороженной от света пустой области пространства ни зеркало, ни решётка не излучают света в приёмник (кроме собственного теплового излучения, но такого рода излучением в этих сюжетах мы не интересуемся)).

В эпизоде с лазером этот лазер даёт основной направленный луч, и ещё слабенько светит в разные стороны. Этот побочный свет отражается от дифракционной решётки "не под углом отражения, равным углу падения". Т.е. тут могло бы снова демонстрироваться отличие дифракционной решётки от зеркала. Но эффектной демонстрации не вышло - отражённый решёткой свет такой слабый, что даже указатель не помогает хорошо разглядеть нужное красное пятнышко.

mimokrokodil в сообщении #1684527 писал(а):
Поэтому ему стоило остановиться на анимациях. А то взял, и неправильным экспериментом перечеркнул два ролика. Теперь достоверность всего, что он рассказывал - под вопросом.
Наверное, ему стоило остановиться после опыта с лампочкой. Сюжет с лазером лишний; и если автор сюжета интерпретирует его как реальное выявление кривых путей фотонов, которые якобы выскакивают из основного луча и снова в него возвращаются, то это грубая ошибка. С другой стороны, это даже хорошо; ведь как говорится - "на ошибках учатся". Он вольно или невольно дал публике повод для более внимательного продумывания всех этих рассказов и видео-демонстраций. Достоверность рассказанного ранее зависит от содержания рассказанного ранее (и выявляется его обдумыванием); она не зависит от возможных ошибок дальнейших сюжетов.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 24 ]  На страницу Пред.  1, 2

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: Osmiy, YandexBot [bot]


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group