детектор, используемый в двухщелевом эксперименте

[XpeHHukoB]

подскажите пожалуйста.
вопрос 1: принцип действия детектора
вопрос 2: расположение детектора в пространстве относительно щелей и экрана(на момент опыта)

[Munin]

Детектор зависит от типа частицы. Например, довольно универсальны фотопластинки и люминесцентные экраны - они реагируют и на фотоны, и на электроны. (С частицами типа нейтронов и нейтрино двухщелевых опытов не проводят, из-за огромных технических трудностей.) Фотоны можно ловить фотоумножителями. При больших интенсивностях - ПЗС-приборами и вообще чем угодно. Электроны при больших интенсивностях - просто ловить электродами и измерять ток.

[XpeHHukoB]

хмм... фотопластинка, как детектор? электрод? т.е. щель, за которой установлен детектор, непроницаема для света в принципе? какую же тогда картину интерфрренции ожидали увидеть экспериментаторы, полностью перекрывая вторую щель? мне почему-то казалось, что если ожидается повторить дифракционную решетку, то детектор должен быть, как минимум, проницаем для частиц (электронов, фотонов). или я чего-то не догоняю? может фотоумножитель или люминисцентный экран? тогда как он устроен? подробно не нужно. достаточно принцип действия. и еще: где устанавливают детектор? вероятно, непосредственно за щелью?

[XpeHHukoB]

возможно, что я не совсем понятно сформулировал вопрос. похоже, что Вы пытаетесь ответить, что обычно используют в качестве экрана, на котором и наблюдается картина интерферренции. меня интересует другое.
детектор, который особо продуманные экспериментаторы устанавливали за одной из щелей (порой, за обоими) для того, чтобы определить, через какую именно щель прошел фотон (частица). устройство детектора и его расположения относительно щелей и экрана.

-- 26.10.2013, 14:57 --

кроме того, если кто в курсе, киньте, пожалуйста, ссылку на подробное описание эксперимента Цайлингера. имеющаяся ссылка совершенно невразумительная. http://pskgu.ru/projects/pgu/storage/we ... u02_21.pdf
из данной ссылки понятно, что источником света является молекула, летящая в сторону экрана. диапазон температур в эксперименте 1000-3000 К. из этого следует, что на малых температурах (1000К) она (молекула) все же изначально светится (1000К -- это не жук чихнул, а довольно много). однако, летя к экрану без дополнительного нагрева лазером, благополучно успевает остыть (=потухнуть) и перестать испускать фотоны до того, как пройдет вторую золотую решетку. отсюда и устойчивая интерферренционная картина (т.к. источник света находится, как и в классическом эксперименте "до" щелей. пусть и летающий). когда же молекулу начинают нагревать, она не успевает остыть, и продолжает излучать фотоны (электроны) и после прохождения второй решетки. т.е. источник света уже оказывается непосредственно перед экраном. о какой тогда интерферренции может идти речь? или я опять дебил?

-- 26.10.2013, 15:03 --

желательно полное описание опыта с механизмом детектирования и вааще...

[Munin]

XpeHHukoB в сообщении #780334 писал(а):

т.е. щель, за которой установлен детектор, непроницаема для света в принципе?

Щель проницаема. То, в чём щель прорезана, непроницаемо.

XpeHHukoB в сообщении #780334 писал(а):

детектор должен быть, как минимум, проницаем для частиц (электронов, фотонов)

Зачем ему?

XpeHHukoB в сообщении #780334 писал(а):

и еще: где устанавливают детектор? вероятно, непосредственно за щелью?

Нет, вдали, где сформирована интерференционная картина Фраунгофера ($l/d\gg d/\lambda$).

XpeHHukoB в сообщении #780411 писал(а):

похоже, что Вы пытаетесь ответить, что обычно используют в качестве экрана, на котором и наблюдается картина интерферренции.

Да. Именно это в двухщелевом опыте есть детектор.

XpeHHukoB в сообщении #780411 писал(а):

детектор, который особо продуманные экспериментаторы устанавливали за одной из щелей (порой, за обоими) для того, чтобы определить, через какую именно щель прошел фотон (частица). устройство детектора и его расположения относительно щелей и экрана.

Это должно быть любое устройство, показывающее наличие частицы, но не мешающее ей двигаться дальше. Например, для электрона (особенно в мысленном эксперименте) используется освещение его фотонами: обнаружение рассеянного фотона будет отвечать обнаружению электрона. Но это непрактичная схема, в экспериментах поступают иначе. Как именно, не знаю. Честно говоря, фотон вообще очень трудно зарегистрировать, не поглотив.

Может быть, можно поступить так:
1) Пропустить фотон через активную среду, чтобы увеличить число фотонов.
2) Часть этого света направить на любой детектор света или фотопластинку.
Но никаких гарантий я дать не могу, в экспериментальной технике не разбираюсь.

[XpeHHukoB]

как выяснилось, хрень эта называется пролетный детектор или еще ее называют времяпролётный масс-анализатор. выяснилось так же, что не только Munin, но и вааще в рунете очень мало кто знает о том, как он устроен. и я с трудом раскопал некоторый информасьен. и метод детектирования "пролета" электрона через одну из щелей, который я себе по наивности своей представлял, оказывается совершенно другой. все намного грустнее. если кому интересно, вот ссылка. http://phys.sezn.ru/questions/134/%D0%B ... 1%82%D0%B0
начинаю подозревать, что те весьма экзотические выводы, которые мы на сегодняшний день имеем (суперпозиция, квантовая реальность, неопределенность Гейзенберга и пр.), были выведены именно физиками-теоретиками, которые так же слабо разбираются в экспериментальной технике, как и Munin. и так же абсолютно уверены, что в современной физике на сегодняшний день все исключительно стройно и гармонично. и тем, кто сомневается, просто нужно почитать учебники ими же и написанные. конечно, это камень в Ваш, Munin, огород. но не огорчайтесь. эту ветку читаем только Вы и я. а лично к Вам я даже начинаю испытывать некоторое подобие теплых чувств. хотя это и странно.

-- 27.10.2013, 03:37 --

наверное, скоро придется открывать новую тему: "новый взгляд на двухщелевой эксперимент Юнга". обратите внимание, Munin, в теме topic76905.html мы до Юнга пока так и не дошли. а еще в первом посте я писал, что его эксперимент -- одно из двух слагаемых, которые дают в сумме весьма интересную картину. пока и с одним-то слагаемым никак не продвигается. никто не желает не то, чтобы вникнуть, а даже и прочитать до конца. наверное, это такое свойство у всех научных форумов = все желают, чтобы их выслушали, а другими мнениями мало интересуются. и я -- достойный представитель, как ни печально.

[warlock66613]

XpeHHukoB, в той ссылке, которую вы привели, есть любопытный коммент:

Цитата:

Акт детектирования есть акт взаимодействия электромагнитного поля с детектирующей системой, описываемый процедурой, в которой уничтожается фотон в исходном квантовом состоянии и рождается фотон в конечном квантовом состоянии, при этом суммируются вклады бесконечного числа диаграмм Фейнмана. В промежутке между излучением и детектированием электромагнитное поле не находится в состоянии с определенным числом фотонов и описывается волновой функцией в виде квантовой суперпозиции (разложение поля на осцилляторы).

Скажите, вы всё в нём поняли? И если нет, то не кажется ли вам, что вы просто не понимаете как работает детектор, и ваши "подозрения" просто беспочвенны?

[XpeHHukoB]

Цитата:

Скажите, вы всё в нём поняли?

сложно однозначно ответить на Ваш вопрос...
однозначно, что я понял мысль, которую человек отвечавший хотел донести. меня так же не смущают формулировки, типа

Цитата:

В промежутке между излучением и детектированием электромагнитное поле не находится в состоянии с определенным числом фотонов и описывается волновой функцией в виде квантовой суперпозиции (разложение поля на осцилляторы).

я понимаю о чем речь. однако, мне кажется, что данное утверждение -- есть общепринятая интерпретация процессов, наблюдающихся в течение эксперимента. с которой я до сих пор никак не в состоянии согласиться. но... обратите внимание, в данном случае не имеет значение, верна эта интерпретация или нет, т.к. к принципу действия самого пролетного детектора отношения не имеет. отношение имеет первая часть ответа

Цитата:

Акт детектирования есть акт взаимодействия электромагнитного поля с детектирующей системой, описываемый процедурой, в которой уничтожается фотон в исходном квантовом состоянии и рождается фотон в конечном квантовом состоянии, при этом суммируются вклады бесконечного числа диаграмм Фейнмана.

возможно, что не увидев ожидаемого и однозначного ответа, что я, типа, если честно, ни хрена не понял, Вы решите, что я упертый баран, никогда не признающий за собой непонимания какого-либо вопроса. разуверить Вас на ровном месте у меня не получится. однако, у меня есть аргументы. я их обязательно изложу, но чуть позже. пока что я могу сказать в двух словах, но не хочу Вас раньше времени запутать и сбить с толку бессмысленным набором слов.

[warlock66613]

Я только хочу сказать, что вам явно не понравилась конструкция детектора, и вы считаете, что её использование кардинально меняет всё по сравнению с аналогичным мысленным экспериментом. Но оно на самом деле не меняет, это просто вам так кажется, потому что вы не знаете квантовой механики и оптики. И если вы будете пытаться искать, где же ошибаются учёные, вместо того чтобы брать учебники и учиться, то ничего хорошего из этого не выйдет. Вы поймите - в учебниках как раз и рассматриваются эксперименты мысленные, потому что в них можно опустить несущественные детали устройств в реальном эксперименте. И тогда такой упрощённый эксперимент можно обсуждать с теми, кто ещё только учится. Эти детали несущественные, понимаете? Например, те же опыты можно делать с электронами. И для них в принципе можно поставить реальный эксперимент в точности повторяющий мысленный. И результат будет именно такой, какой написан в книге, без вариантов. То есть вы для себя можете смело принимать результаты таких мысленных экспериментов как будто они на самом деле были проделаны. И ещё я (и наверное не только я) пытаюсь сделать, чтобы вы поняли, что вы неверное стратегическое направление выбрали. У вас цепочка такая: "я не могу это понять" - "всё не так как мне говорят" - "учёные ошибаются" - "надо искать у них ошибки". А должна быть такая: "я не могу это понять" - "я чего-то не знаю или что-то понял неправильно" - "надо искать дополнительную информацию, другие, более хорошие и подходящие мне учебники, и разбираться".

[XpeHHukoB]

Цитата:

вам явно не понравилась конструкция детектора, и вы считаете, что её использование кардинально меняет всё по сравнению с аналогичным мысленным экспериментом.

о конструкции я не имел ни малейшего представления. поэтому, одновременно с поиском информации, построил для себя, как выяснилось, идеальную, модель, более-менее удовлетворяющую входным параметрам. но даже моя "идеальная" конструкция ВСЕ меняла. именно фактом своего внедрения в эксперимент. как оказалось, реальная конструкция вааще никуда не годится.

Цитата:

И если вы будете пытаться искать, где же ошибаются учёные, вместо того чтобы брать учебники и учиться, то ничего хорошего из этого не выйдет.

подобные добрые советы я слышу с тех самых пор, когда у меня не заладилось с квантовой механикой, и я начал задавать вопросы, не имеющие ответа. и долгое время я даже пытался следовать им. ответы так и не нашлись. не думайте пожалуйста, что я необразованный неуч. я учился. и по разным учебникам. только я не готов использовать в качестве "СВОИХ" базовых знаний информацию, которая не дает ответов на мои вопросы. и сейчас, можно сказать и Вашими словами

Цитата:

пытаться искать, где же ошибаются учёные,

а можно сказать, что я для себя все же пытаюсь найти ответы, если официальная наука дать их не может (дает неудовлетворительные). приходится идти своим путем. "с самого начала". перепроверяя все, что можно. так что напрасно некоторые товарищи подозревают меня в лени и попытке вывести какую-то свою версию "на трех страничках". я копаю. и очень глубоко. и зачастую не только в физике, но и в смежных областях.

Цитата:

Эти детали несущественные, понимаете? Например, те же опыты можно делать с электронами. И для них в принципе можно поставить реальный эксперимент в точности повторяющий мысленный.

с несущественными деталями не согласен. а в том, что опыты можно поставить и с электронами, я абсолютно не сомневаюсь. более того, можно и с молекулами фулерена (Цайлингер). я даже не сомневаюсь, поверьте, что результаты получатся те же, что и всегда получались. меня угнетает другое: объяснение этих результатов будет предложено то же самое, что и всегда. а именно оно-то меня и не удовлетворяет.

[warlock66613]

XpeHHukoB в сообщении #781047 писал(а):

объяснение этих результатов будет предложено то же самое, что и всегда. а именно оно-то меня и не удовлетворяет

Почему? Оно очень простое и отлично объясняет результат.

[XpeHHukoB]

если для Вас имеющееся объяснение "очень простое" -- вы непривередливый человек. я же имеющееся объяснение принять не могу. я его понимаю. и принимаю во внимание, так же, что физики до сих пор извиняются за то, что более вменяемого объяснения предоставить не могут. только, если отцы-основатели извинялись, в основном, за себя и свое скудоумие, то теперь самые честные извиняются уже за матушку-природу. дескать, кто ж виноват, что она у нас такая непоследовательная, нелогичная и труднообъяснимая. а вторая часть современных физиков бьет себя пяткой в грудь и говорит, что все предельно ясно. про слова Фейнмана все уже благополучно забыли.

[Munin]

XpeHHukoB в сообщении #781047 писал(а):

не думайте пожалуйста, что я необразованный неуч.

В общем, от вашего желания это не зависит. Это зависит от того, что вы постараетесь всё-таки узнать и понять.

XpeHHukoB в сообщении #781047 писал(а):

я учился. и по разным учебникам.

Это не делает человека не неучем. Важна совершенная форма: не учился, а научился.

XpeHHukoB в сообщении #781047 писал(а):

можно сказать, что я для себя все же пытаюсь найти ответы, если официальная наука дать их не может (дает неудовлетворительные).

Вы должны понимать, что ваши "ответы для себя" могут быть только выдумкой (и скорее всего, ошибочной выдумкой). Чтобы найти настоящие ответы, учёные ставят эксперименты, и всё равно пока не могут разобраться: данных не хватает. А вы и экспериментов-то не ставите (и не можете).

[XpeHHukoB]

-- 27.10.2013, 22:47 --

к сожалению, нет возможности именно ставить эксперименты. я очень-очень хочу лабораторию и время на то, чтобы ею заниматься. за неимением лучшего, я пока что ставлю мысленные эксперименты. пытаюсь их обсудить со знающими людьми на "условно-научном" (молодец warlock66613) форуме. на выходе -- ваши добрые советы. начинаю подозревать, что зря провожу здесь свое время. пока что не оставляю попытки. печалит то, что когда я пытаюсь обозначить какой-нибудь вопиющий и очевидный факт для того, чтобы получить поддержку и, отталкиваясь от него, идти дальше, за неимением контраргументов и нежеланием (возможно неосознанным) эту точку опоры мне дать, получаю лишь очередную порцию добрых советов. сейчас я работаю над описанием результатов своего очередного мысленного эксперимента. скоро выложу. боюсь только, что снова все начнут с посылания к учебникам, а не с того, чтобы хотя бы вникнуть, о чем речь в эксперименте....

[Munin]

XpeHHukoB в сообщении #781086 писал(а):

к сожалению, нет возможности именно ставить эксперименты.

Для этого нужны профессиональные знания физика-экспериментатора (а то и целой команды физиков-экспериментаторов).

XpeHHukoB в сообщении #781086 писал(а):

я пока что ставлю мысленные эксперименты

Мысленные эксперименты - это просто выдумки. Если вы можете рассчитать, что случится - это хорошо. Если не можете - вы просто фантазируете без пользы.