Равенство углов отражения и падения для движущегося зеркала

[peregoudov]

Galina в сообщении #273060 писал(а):

Этот рисунок на самом деле неправильный, хотя и поясняет ситуацию качественно. Нижной луч после отражения нужно пускать не вверх, а немного с наклоном вправо, чтобы в результате он оказался перпендикулярен отраженному фронту.

[catet]

Vallav в сообщении #273303 писал(а):

Чего Лоренц?
Вроде сообщение:
"Так для теории эфира это будет в одну сторону, а для теории Лоренца - в другую" - было не от Лоренца.

Что это меняет?

catet в сообщении #273273 писал(а):

Цитата:

А вот здесь мне подсказывает интуиция, что фронт световых волн не обязательно рисовать перпендикулярным направлению распространения их. Думаю, их поперечность это нам позволяет. Можно нарисовать, например, параллельным зеркалу. Что Вы на это скажите?

Скажу - зависит от модели.
В эфирной теории - фронт световых волн не обязательно рисовать перпендикулярным направлению распространения их.
Перпендикулярен только в АСО.
В СТО - обязательно. Перпендикулярен в любой ИСО.

Мгжете объяснить?
Не видно откуда Вы это берёте.

[Galina]

EEater в сообщении #273219 писал(а):

Ничего не понял. Так при смене системы отсчета луч попадет в мишень или нет? В установке никто ничего не менял, естественно. Повторяю, вся установка движется целиком, а не как с палестинцем.

При смене системы отсчета вы заметите, что луч на самом деле проходит более длинный путь.

Не хотите палестинца - пример с поселенцем. Поселенец едет из своего поселения в пограничный пункт. Расстояние между поселением и пограничным пунктом - 1 км. Поселенец уверен, что он переместился в пространстве на 1 км.

Тем временем, пока поселенец ехал, Земля летела в космосе со скоростью 30 км/с. За те долгие секунды, что поселенец добирался до погранзаставы, он переместился с Землей ого-го на какое расстояние!

-- Пн дек 21, 2009 12:39:55 --

catet в сообщении #273225 писал(а):

Вообразите гражданина на плывущем вдоль берега пароходе. Пусть он шел вдоль движения парохода (от кормы к носу), потом "отразился" от перегородки, поставленной под углом 45 градусов, и начал двигиться поперек парохода - просто ради смеха. Его жена, стоящая рядом на палубе, скажет, что угол падения равен углу отражения, ведь траектория после поворота - изменилась на 90 гр.
А что скажет наблюдатель, стоящий на берегу? Задачка для ученика младших классов. Причем тут эфир и Лоренц?

Гражданин движется вместе с пароходом.

А свет не движется вместе с пароходом. Пароход с гражданином сами по себе, и свет сам по себе, совершенно независимо ни от гражданина, ни от парохода.

-- Пн дек 21, 2009 12:41:53 --

Vallav в сообщении #273251 писал(а):

Как раз на этой картинке не нарисовано "побольше фронтов волны и побольше вторичных волн".
Тут нарисованы вторичные волны от специально выбранных фронтов.
Так рисуется отражение от дифракционной решетки, там фронты
и места вторичных волн задаются штрихами, процарапаными
на поверхности. Углов отражения там получается несколько штук и
величина угла зависит от длины волны.
А здесь гладкое зеркало.
Вы попробуйте нарисовать вторичные фронты на этом рисунке в
три раза чаще. Если правильно изобразите - результат удивит...

Да, нарисуйте нам. Ждем с нетерпением. А то вы, релятивисты, только грозитесь нарисовать что-то этакое. Не пора ли уже и впрямь нарисовать?

-- Пн дек 21, 2009 12:45:03 --

peregoudov в сообщении #273370 писал(а):

Этот рисунок на самом деле неправильный, хотя и поясняет ситуацию качественно. Нижной луч после отражения нужно пускать не вверх, а немного с наклоном вправо, чтобы в результате он оказался перпендикулярен отраженному фронту.

Нужно рисовать луч согласно принципу Ферма - основному принципу оптики. Луч должен идти по самому короткому пути. То есть угол отражения должен, дол-жен, О-БЯ-ЗАН быть равным углу падения.

И точка.

[EEater]

Galina в сообщении #273717 писал(а):

При смене системы отсчета вы заметите, что луч на самом деле проходит более длинный путь.

То есть, ответа (попадет - не попадет) не будет? Возражений на мое опровержение нет?

Galina в сообщении #273717 писал(а):

Гражданин движется вместе с пароходом.

Пусть он покоится, а движется другой - на берегу. Что это меняет?

Galina в сообщении #273717 писал(а):

свет сам по себе, совершенно независимо ни от гражданина, ни от парохода.

Что это значит? При смене ИСО его скорость меняется (эфир)? Или нет (СТО)?

[Dragon27]

Galina в сообщении #273717 писал(а):

А свет не движется вместе с пароходом. Пароход с гражданином сами по себе, и свет сам по себе, совершенно независимо ни от гражданина, ни от парохода.

Эта вечная ошибка альтов. Свет у них совершенно уникальная вещь, не подчиняющаяся никаким законам и преобразованиям. А если мы перейдём в другую ИСО свет у альтов по СТО почему-то не меняет своего угла распространения от источника, а вектор скорости света горизонтальную и вертикальную составляющие не меняет по преобразованиям Лоренца. Как же они тогда величину эффекта прожектора будут вычислять?

[EEater]

Dragon27 в сообщении #273724 писал(а):

Как же они тогда величину эффекта прожектора будут вычислять?

Ну сказано же Вам:

Galina в сообщении #273717 писал(а):

должен, дол-жен, О-БЯ-ЗАН

Вы, может, еще спорить осмелитесь?

[catet]

Galina писал(а):

Нужно рисовать луч согласно принципу Ферма - основному принципу оптики. Луч должен идти по самому короткому пути. То есть угол отражения должен, дол-жен, О-БЯ-ЗАН быть равным углу падения

А если на пути луча поставить призму? Да и атмосфера обладает какой-то рефракцией. Т.е. из принципа Ферма вовсе не следует равенства углов падения и отражения.

[EEater]

catet в сообщении #273728 писал(а):

А если на пути луча поставить призму? Да и атмосфера обладает какой-то рефракцией. Т.е. из принципа Ферма вовсе не следует равенства углов падения и отражения.

Верно. Потому что согласно принципу Ферма экстремальным должен быть не геометрический, а оптический путь, то есть эйконал.
Galina не желает понимать, что свет, отраженный от движущегося зеркала, изменяется. И даже не важно, примем ли мы баллистическую теорию (изменится скорость волны), или эфирную, или СТО (там и там изменится длина волны). А значит, экстремум эйконала не совпадет с экстремумом геометрического пути.

[petrovich1964]

Galina в сообщении #273060 писал(а):

Закон отражения света, гласящий, что угол отражения луча равен углу падения луча верен во всех случаях, в том числе и в случаях движущихся зеркал. В опыте Майкельсона-Морли перпендикулярный луч должен отражаться от зеркала под углом отражения луча в точности равным углу падения луча. То есть вот так: со всеми вытекающими из этого следствиями…

Галина, а как тогда отражается луч от а1? Если верить Вашему рисунку? Если верить то луч идущий от b1 при отражении от а1 пойдёт не в сторону источника а ниже.
Смею Вас уверить, что когда мне приходилось возиться с интерферометром Майкельсона, луч идущий от "b" к "a", отражается строго обратно на источник света.

[Xey]

peregoudov в сообщении #273370 писал(а):

Этот рисунок на самом деле неправильный, хотя и поясняет ситуацию качественно. Нижной луч после отражения нужно пускать не вверх, а немного с наклоном вправо, чтобы в результате он оказался перпендикулярен отраженному фронту.

Чтобы не гадать с наклоном нижнего луча после отражения, его надо изобразить окружностью такого же радиуса. Касательная к этой окружности, проходящая через точку отражения верхнего луча, и будет фронтом отраженного луча.

Там, откуда Galina взяла эту (мою) картинку, было небольшое пояснение, но она его не приводит, видимо не поняла.

[Vallav]

catet в сообщении #273521 писал(а):

Vallav в сообщении #273303 писал(а):

Чего Лоренц?
Вроде сообщение:
"Так для теории эфира это будет в одну сторону, а для теории Лоренца - в другую" - было не от Лоренца.

Что это меняет?

А что должно менять?

catet в сообщении #273521 писал(а):

Скажу - зависит от модели.
В эфирной теории - фронт световых волн не обязательно рисовать перпендикулярным направлению распространения их.
Перпендикулярен только в АСО.
В СТО - обязательно. Перпендикулярен в любой ИСО.

Мгжете объяснить?
Не видно откуда Вы это берёте.
[/quote]

Нарисуйте фронт и направление волны в АСО.
Затем - пересчитайте это все в ИСО, движущееся в АСО.

[Galina]

Yakov-Chin в сообщении #273199 писал(а):

Рассмотрим предпоследний рисунок. Я так понимаю, зеркало движется слева направо. Источник находится на месте. Пусть это будет лазер (или вся система движется?) Если первый вариант, то лазер будет попадать в одну и ту же точку Д, вопрос попадет ли луч в точку В , если зеркало будет двигаться?

Yakov-Chin,

Вы имеете в виду вот этот рисунок?



Нет, здесь ничего не движется. Это иллюстрация к принципу Ферма - основному принципу оптики. Согласно принципу Ферма луч из точки А в точку В пойдет кратчайшим путем ADB (сплошная линия), а не одним из более длинных путей, таких, ка АЕВ (пунктирная линия).

-- Пн дек 21, 2009 22:22:55 --

Алия87 в сообщении #273204 писал(а):

Цитата:

Если электромагнитная волна падает на движущуюся границу раздела двух сред, то, как и в случае покоящейся границы, волна частично отражается, а частично проходит через границу. Однако движение границы приводит к ряду новых физических эффектов. Так, оказывается, что угол падения не равен углу отражения, а частоты всех трёх волн — падающей, отражённой и преломленной — различны.

http://cultinfo.ru/fulltext/1/001/008/125/982.htm


1989 год Успехи Физических Наук
Отражение света от движущегося зеркала и родственные задачи
Б.М.Болтовский С.Н. Столяров

Цитата:

Движение границы раздела приводит к ряду существенных отличий от только что рассмотренной картины. Прежде всего, частоты падающей, отраженной и преломленной волн все оказываются различными. Угол падения уже не равен углу отражения, и известный закон Декарта— Снеллиуса, определяющий направление распространения отраженной и преломленной волн, заменяется на более сложный.

http://ufn.ru/ru/articles/1989/9/f/

Алия87,

Ваши сведения - неверные, они противоречат основному принципу оптики - принципу Ферма.

-- Пн дек 21, 2009 22:25:26 --

catet в сообщении #273225 писал(а):

Вопрос уже не в том, равен ли угол падения углу отражения для движущегося зеркала, а в какую сторону отклонится луч, относительно луча отражения для неподвижного зеркала. Так для теории эфира это будет в одну сторону, а для теории Лоренца - в другую.

Ни в одну ни в другую сторону луч не отклонится, а будет идти в строжайшем соответсвии с основным принципом оптики (принципом Ферма) наикратчайшим путем, то есть угол отражения в точности будет равен углу падения.

-- Пн дек 21, 2009 22:37:02 --

EEater в сообщении #273719 писал(а):

То есть, ответа (попадет - не попадет) не будет? Возражений на мое опровержение нет?

Что вы пытаетесь опровергнуть? Неужели основной принцип оптики Ферма????!

Если вы перейдете из движущейся системы отсчета в неподвижную, вы увидите, что ваш луч попадает в ту же точку, но при этот луч идет к вашей точке под углом аберрации и проходит путь длиннее, чем вам казалось из вашей движущейся системы. Поэтому вы поймете, что настоящая скорость света больше, чем вы измерили в вашей движущейся системе.

-- Пн дек 21, 2009 22:41:38 --

EEater в сообщении #273719 писал(а):

Пусть он покоится, а движется другой - на берегу. Что это меняет?

Вопрос не поняла.

EEater в сообщении #273719 писал(а):

Что это значит? При смене ИСО его скорость меняется (эфир)? Или нет (СТО)?

Это значит, что скорость света в эфире постоянна и не зависит от скорости источника или приемника. Если вы из неподвижной системы (эфира) переходите в подвижную систему (Земля, пароход), то скорость света по отношению к ИСО вам придется найти путем векторного сложения скоростей.

-- Пн дек 21, 2009 22:44:35 --

Dragon27 в сообщении #273724 писал(а):

Эта вечная ошибка альтов.

Альты - это вы, релятивисты.

А мы - классики.

Dragon27 в сообщении #273724 писал(а):

Свет у них совершенно уникальная вещь, не подчиняющаяся никаким законам и преобразованиям.

Как раз у нас, классиков, свет подчиняется законам физики, в отличие от вас, релятивистов. У вас свет ведет себя совершенно сверхъестественным образом.

Так же, как и пустота, впрочем.

-- Пн дек 21, 2009 22:50:45 --

Dragon27 в сообщении #273724 писал(а):

А если мы перейдём в другую ИСО свет у альтов по СТО почему-то не меняет своего угла распространения от источника, а вектор скорости света горизонтальную и вертикальную составляющие не меняет по преобразованиям Лоренца.

Почему не меняет? Меняет на угол аберрации.

С какой стати вектор скорости света должен менять свои горизонтальную и вертикальную составляющие по преобразованиям Лоренца? Вообще никаких преобразований Лоренца быть не должно, только галилеевские. Преобразования Лоренца - это недоразумение, вызванное незнанием основного принципа оптики Ферма.

Dragon27 в сообщении #273724 писал(а):

Как же они тогда величину эффекта прожектора будут вычислять?

Что вычислять????!

-- Пн дек 21, 2009 22:54:58 --

catet в сообщении #273728 писал(а):

А если на пути луча поставить призму? Да и атмосфера обладает какой-то рефракцией. Т.е. из принципа Ферма вовсе не следует равенства углов падения и отражения.

Из принципа Ферма (основновного принципа оптики) безусловно следует равенство углов падения и отражения. Потому что самый короткий путь луча это путь с одинаковыми углами падения и отражения.

Если вы на пути луча поставите призму, то и в этом случае луч пойдет согласно принципу Ферма - самым коротким путем (имеется в виду самым коротким по времени). Аналогично и с рефракцией. Все оптические явления подчиняются основному принципу оптики Ферма.

-- Пн дек 21, 2009 22:58:05 --

EEater в сообщении #273731 писал(а):

Верно. Потому что согласно принципу Ферма экстремальным должен быть не геометрический, а оптический путь, то есть эйконал.
Galina не желает понимать, что свет, отраженный от движущегося зеркала, изменяется. И даже не важно, примем ли мы баллистическую теорию (изменится скорость волны), или эфирную, или СТО (там и там изменится длина волны). А значит, экстремум эйконала не совпадет с экстремумом геометрического пути.

Нужно не баллистическую-эфирну-СТО и прочие теории применять. А в оптике нужно применять основной принцип оптики Ферма. И рисовать луч из точки А в точку В проходящим по самому короткому оптическому пути (то есть по пути, который луч пройдет за кратчайшее время).

-- Пн дек 21, 2009 23:12:15 --

petrovich1964 в сообщении #273732 писал(а):

Галина, а как тогда отражается луч от а1? Если верить Вашему рисунку? Если верить то луч идущий от b1 при отражении от а1 пойдёт не в сторону источника а ниже.
Смею Вас уверить, что когда мне приходилось возиться с интерферометром Майкельсона, луч идущий от "b" к "a", отражается строго обратно на источник света.

Не знаю, как у вас отражался строго обратно на источник света. Майкельсон и Морли прямо писали:

Цитата:

Следует отметить, что лучи ba1 и ca1 не встречаются точно в точке a1, хотя разница там второго порядка; это не влияет на справедливость вывода.

Вы что, не читали их работу?????! Вот здесь ссылка http://www.philosophy.nsc.ru/DEPPHIL/PH ... orly02.pdf

-- Пн дек 21, 2009 23:14:15 --

Xey в сообщении #273755 писал(а):

Чтобы не гадать с наклоном нижнего луча после отражения, его надо изобразить окружностью такого же радиуса. Касательная к этой окружности, проходящая через точку отражения верхнего луча, и будет фронтом отраженного луча.

Там, откуда Galina взяла эту (мою) картинку, было небольшое пояснение, но она его не приводит, видимо не поняла.

Ваш чертеж противоречит основному принципу оптики. Учите основной принцип оптики Ферма и тогда будете знать, как надо правильно рисовать отраженный луч.

[Galina]

Someone, я про вас не забыла. Я отыскала нужную цитату.

Вы надеялись, что я не сумею ее отыскать?

Ха!

Сейчас, Someone, шила в мешке не утаить. То же мне, государственная тайна. Секрет Полишинеля. Сейчас все тайны, лежавшие за семью печатями вылазят через Интернет, на всеобщее обозрение.

Итак, читаем все!

Цитата:

1905

К ЭЛЕКТРОДИНАМИКЕ ДВИЖУЩИХСЯ ТЕЛ*

Известно, что электродинамика Максвелла в современном ее виде
приводит в применении к движущимся телам к асимметрии, которая не-
свойственна, по-видимому, самим явлениям. Вспомним, например, элек-
тродинамическое взаимодействие между магнитом и проводником с током.
Наблюдаемое явление зависит здесь только от относительного движения
проводника и магнита, в то время как, согласно обычному представлению,
два случая, в которых движется либо одно, либо другое из этих тел, долж-
ны быть строго разграничены. В самом деле, если движется магнит, а про-
водник покоится, то вокруг магнита возникает электрическое поле, обла-
дающее некоторым количеством энергии, которое в тех местах, где находят-
ся части проводника, порождает ток. Если же магнит находится в покое,
а движется проводник, то вокруг магнита не возникает никакого электри-
ческого поля; зато в проводнике возникает электродвижущая сила, кото-
рой самой по себе не соответствует никакая энергия, но которая — при
предполагаемой тождественности относительного движения в обоих инте-
ресующих нас случаях — вызывает электрические токи той же величины
и того же направления, что и электрическое поле в первом случае.

Примеры подобного рода, как и неудавшиеся попытки обнаружить
движение Земли относительно «светоносной среды», ведут к предположе-
нию, что не только в механике, но и в электродинамике никакие свойства
явлений не соответствуют понятию абсолютного покоя и даже, более
того,— к предположению, что для всех координатных систем, для которых
справедливы уравнения механики, справедливы те же самые электроди-
намические и оптические законы, как это уже доказано для величин пер-
вого порядка.

Zur Elektrodynamik der bewegter Korper. Ann. Phys., 1905, 17, 891—921.

Вы мне не скажете, что это еще за "неудавшиеся попытки обнаружить
движение Земли относительно «светоносной среды»"? Как вы думаете, о чем ведет речь Эйнштейн?

-- Вт дек 22, 2009 00:00:37 --

Вопрос к релятивистам.

Вот у меня три одинаковых интерферометра. Стоят рядышком друг с другом.



Вопрос. Как в каждом из интерферометров луч попадает в точку В? Ведь во всех интерферометрах угол наклона луча должен быть разным, не правда ли?

[Someone]

Galina в сообщении #273933 писал(а):

Я отыскала нужную цитату.

Молодец! Я Вам цитаты из этой статьи приводил. Может быть, Вы хотя бы в двух первых параграфах разберётесь... (это я размечтался). Только Вы почему-то думаете, что Майкельсон был единственным, кто подобными опытами занимался. Эйнштейн вполне мог знать о других опытах по поиску движения относительно эфира. Насколько я помню, он отрицал знакомство именно с опытами Майкельсона. Да и я говорил конкретно об опыте Майкельсона - Морли.
Но обратите внимание, что Эйнштейн об этих опытах пишет вскользь, а основная его задача -

Цитата:

... построить простую, свободную от противоречий электродинамику движущихся тел.

А в качестве побочного результата -

Цитата:

Введение «светоносного эфира» окажется при этом излишним, ...

То есть, без эфира можно обойтись. А также и без связанных с ним проблем. Но Эйнштейн нигде не пишет, что "светоносный эфир" необходимо запретить, как противоречащий его теории. Гипотеза о наличии эфира в СТО является излишней, но ничему не противоречащей. Откуда потом появился этот глупый миф о несовместимости эфира и СТО, я не знаю.

Однако Вы, по-моему, начали оффтóпить в собственной теме.

Galina в сообщении #273909 писал(а):

Ни в одну ни в другую сторону луч не отклонится, а будет идти в строжайшем соответсвии с основным принципом оптики (принципом Ферма) наикратчайшим путем, то есть угол отражения в точности будет равен углу падения.

Это очень специальная формулировка принципа Ферма - для случая, когда свет распространяется во всех направлениях с одинаковой скоростью. Вот более общая формулировка:

Цитата:

Принцип Ферма (принцип наименьшего времени Ферма) в геометрической оптике — постулат, предписывающий лучу света двигаться из начальной точки в конечную точку по пути, минимизирующему (реже - максимизирующему) время движения (или, что то же самое, минимизирующему оптическую длину пути).

Вы легко можете убедиться с помощью принципа Ферма в Вашей формулировке, что в случае движущегося зеркала угол падения не равен углу отражения. Если не осилите, я Вам это продемонстрирую.

[petrovich1964]

Galina в сообщении #273909 писал(а):

Не знаю, как у вас отражался строго обратно на источник света. Майкельсон и Морли прямо писали:

Галина, не знаю что имели ввиду ММ, но Вы то уверяете что на самом деле луч света идёт не так, как предполагали уважаемые ММ.
Вы либо согласитесь что лучи идут так как нарисовано у ММ, или стойте на своём что лучи идут по другому. Но если вы уверяете что лучи идут иначе, то учтите "угол падения равен углу отражения" и если луч b1a1 идёт под другим наклоном чем луч ab1, то и отразиться он должен под другим наклоном.


-- Вт дек 22, 2009 02:54:51 --

Galina в сообщении #273933 писал(а):

Ведь во всех интерферометрах угол наклона луча должен быть разным, не правда ли?

Рисовать надо грамотно. Во всех трёх случаях свет идёт разное время, но интерферометр почему то сдвинут на одно и то же растояние. Вы уж извините Земля (эфирный ветер) не будет изменять свою скорость в пространстве в угоду Вам.