Звездный интерферометр Майкельсона: интерференция или дифракция ?

[Dachnik]

ПОлучил интерференцию света удаленного фонаря на интерферометре по знакомой двуплечей крестообразной схеме Майкельсона
В обоих случаях полосы едва заметные, хотя наблюдал лампу -экономку со сравнительно узким спектром.
Вряд ли доступные мне фильтры дадут лучший эффект, а вот светосилу значительно поубавят, что недопустимо для слабого света от звезды.
Кстати, звезды ведь - светящийся водород с несколькими активными линиями, так что фильтры не нужны.

Спектр звёзд
biofile.ru›Космос›745.html
Цвет звезд белый. В спектрах белых звезд типа A0, как Сириус, Вега и Денеб, наиболее сильны линии водорода. Есть много слабых линий ионизованных металлов.

Успехов в получении интерференции на лучах белого цвета (не одноцветных)

[meandr]

Успехов в получении интерференции на лучах белого цвета (не одноцветных)

Спасибоо.
И Вы пока потренируйтесь с монохроматическим когерентным светом от лазерной указки.

Кстати, если указку слегка "подпалить" большим током (но не до смерти), указка перестает давать когерентный свет - становится простым красным светодиодом, по которому я произвожу ВТОРОЙ этап настройки интерферометров (после предварительного - по когерентному лазеру), перед тем, как приступать к третьему этапу - настройке на немонохроматический свет.

Также советую сравнить состав спектра водорода звезд и спектра натриевой лампы, которой Майкельсон пользовался в своем знаменитом крестовом интерферометре - БЕЗ ФИЛЬТРОВ.

От себя еще замечу, что опыты с "перископическим звездным интерферометром" Майкельсон проводил в 20-х годах 20 го века, когда фотография была уже достаточно совершенна, чтобы запечатлеть получающиеся картинки - однако этого не сделано.
Предполагаю, что картинки были настолько нестабильными, что не обеспечивали нужного времени экспозиции при слабом наблюдаемом свете от звезды, поэтому все определялось "на глаз", а теперь и предъявить нечего, кроме "художеств" людей, которые этих картинок вообще даже в глаза не видели.
Это подтверждается словами Малышева в его "Курсе практической астрономии" - настройка прибора для наблюдений настолько сложна, что даже одно успешное наблюдение - это большое событие.

Еще предполагаю, что Майкельсон наверняка пробовал для звезд и свой крестообразный интерферометр - но результаты очевидно были еще хуже, раз о них вообще теперь не упоминается.
А теперь подумайте - почему так получилось ?

[meandr]

Подведу промежуточные итоги.
1. "Перископический звездный интерферометр" Майкельсона НЕ является интерферометром в прямом смысле - в нем пучек света не раскладывается на два и не складывается вновь.
Этот прибор в лучшем случае - дифракционный коррелятор (можете проверить даже на наличие двух РР).

2. Интерференцию света звезд в указанном выше прямом смысле до сих пор никто предъявить не может (да и не хочет - а вдруг обнаружится что-то не то).

Но даже при рассмотрении современных "звездных интерферометров"-корреляторов обнаруживается то, о чем написал Малышев в своем "Курсе практической астрономии" в главе "Интерферометр интенсивностей":

Теория явления очень сложна и не может быть изложена здесь. Она опирается на представления об индивидуально НЕРАЗЛИЧИМЫХ квантах света (у индивидуальных квантов корреляция отсутствовала бы), или если оставаться на волновых представлениях о свете, истолковывает флуктуации как результат интерференции между различными частотными компонентами света в различных точках волнового фронта

.

Во-первых, в этом наукообразном пояснении пишется как раз о том, что я уже писал - в приборе нет интерференции в прямом смысле - разложение и сложение ОДНИХ участков волнового фронта - есть только ИСТОЛКОВЫВАНИЕ результатов теорией интерференции или дифракции, их приспособлении к наблюдениям - при сознательном отказе от лучшего.

Во-вторых, насчет НЕРАЗЛИЧИМЫХ квантов света считаю уместным напомнить дискуссию более чем полугодичной давности с ЕR и Аидом:
Цитата: aid от 01 Декабря 2013, 16:37:54

У Меллера есть что-то про "тождественно-неразличимых изофазных «частиц» света?"

Вы считаете, что неоспоримым ДОСТОИНСТВОМ ТО это отсутствие одного из основополагающих принципов КМ - применительно к фотонам света, являющимся бозонами - коллективами частиц с одинаковым фазовым состоянием ?

С предвзятой неадекватностью ER все понятно, а вот Аид давно где-то затаился, и носа не показывает.
- Геектоор !!!

[---]

...Прошу Алекса

Как там с дифракцией и интерференцией ?

Речь по видимому о так называемом "звездном интерферометре Майкельсона"...
В этом устройстве очевидно используются оба Явления Природы.
И Дифракция светового пучка, на два когерентных, и интерференция полученных пучков в фокальной плоскости..
А, в чем собственно вопрос?
В чем фишка?

[---]

Интерференция, дифракция - какая разница, это по сути одно и то же.

Вау!!
Вот это заява!
И, насрать на Словари, Энциклопедии, и труд Физиков, которые дали определения этим совершенно разным Явлениям Природы..

[ER*]

В чем фишка?

А нет никакой фишки. Меандр решил устроить себе бенефис.

[---]

"Звездный интерферометр Майкельсона" не попадает под это определение хотя бы потому, что на входе не один, а сразу два пучка света - от пространственно разнесенных зеркал.

Вот эти Два разнесенные Зеркала и есть Устройство расщепляющее световой пучок от Звезды (звезд) на два когерентных..
В этом смысле, Звезда и два зеркала ничем не отличаются от свечки и двух щелей

Да и на выходе пока еще не понятно, что получается - одно пятно (с дифракционными полосами) или два разнесенных - тоже с полосами.

Если источника два, то и наборов полосок будет двое
Если измерить расстояния между полосками разных комплектов, то можно оценить угловое расстояние между источниками (звездами)..
В чем вопрос-то?

Ни Алекс, ни ЕР пока на первый же конкретный вопрос не ответили - в данном приборе имеем интерференцию (в описанном выше смысле) или дифракцию ?.

"Данный пример" ничем не отличается от остальных "примеров"
Сначала с помощью Щелей, Призм, или Зеркал Пучок света подвергается Дифракции (Расщплению) на Два когерентных Пуча..
Которые затем сводятся для взаимодействия (интерференции), и получения Интерференционной картинки

Случай, когда волна встречает ДРУГУЮ волну, даже от того же НЕкогеррентного источника

Получить устойчивую полосатую интерференционную картинку от РАЗНЫХ источников Света, еще никому не удавалось, не смотря на сотни попыток

[meandr]

А вот появился и самый первый адресант, начал осторожно и мудро - и нашим и вашим:

Речь по видимому о так называемом "звездном интерферометре Майкельсона"...
В этом устройстве очевидно используются оба Явления Природы.
И Дифракция светового пучка, на два когерентных, и интерференция полученных пучков в фокальной плоскости..
А, в чем собственно вопрос?
В чем фишка?

Фишка в Вашем же заявлении:
Цитата: AE150359 от 17 Июля 2014, 12:17:17

Алекс никогда не перепутает Интерференцию с Дифракцией, только потому, что у них "полоски" похожие..

У этой фишки две стороны.
Одна - как получить хоть какие-то полосы от света звезд на "перископическом интерферометре" Майкельсона.
КАКИМИ должны быть полосы - форма, расстояние, ширина и т п.п.

Другая сторона фишки - если вы все-таки получите какие-то полосы от света звезд на "перископическом интерферометре" Майкельсона, как разделить их на "интерференционные" и "дифракционные" ? - Вы ведь заявили, что Вам разница очевидная, хотя теперь пишете, что здесь они идут "в одном флаконе".

Еще раз повторю, что на моем промышленном интерферометре ИШ 11 по схеме Жамена "полосатое" не только "все что горит", но и вообще все что видно - как через окно с жалюзями - звезды тоже.
На перископической схеме от двух входных зеркал получаются либо точки (при точной фокусировке), либо при легкой расфокусировке две независимые друг от друга группы концентрических дифракционных колец, которые "живут  своей жизнью" в зависимости от наклона своего зеркала.
Эти диф.кольца можно  совместить друг с другом, наложить, но они НЕ ИНТЕРФЕРИРУЮТ, то есть при закрытиии одного зеркала просто исчезают его кольца - а другие не меняются.

Вы сами об этом пишете:

Если источника два, то и наборов полосок будет двое.
Если измерить расстояния между полосками разных комплектов, то можно оценить угловое расстояние между источниками (звездами)..

Но для этого во-первых вовсе не нужно заморачиваться с полосками-кольцами - измеряем расстояние между точками -сфокусированными
изображениями ДВУХ звезд.
Во-вторых, весь смысл прибора - оценить размеры ОДНОЙ звезды.
И когда мы применяем два разнесенных зеркала, получаемые изображения разносятся в зависимости от регулировки зеркал.

Получить устойчивую полосатую интерференционную картинку от РАЗНЫХ источников Света, еще никому не удавалось, не смотря на сотни попыток

Вот именно поэтому я пишу, что ФАКТИЧКСКИ два разнесенных зеркала в "перископическом интерферометре" дают два РАЗНЫХ источника, полноценная интерференция между которыми  на самом деле не получается  - возможна лишь какая-то корреляция, но и той пока не видно.

Вы же пишете:

Вот эти Два разнесенные Зеркала и есть Устройство расщепляющее световой пучок от Звезды (звезд) на два когерентных..
В этом смысле, Звезда и два зеркала ничем не отличаются от свечки и двух щелей

Это говорит о том, что Вы в данном случае - такой же голимый профан, как Дачник с ЕР, который в глаза не видел того, о чем пишет так самоуверенно.
О размерах "щелей для свечки" я уже писал Дачнику - в сравнении с размерами зеркал - "щелей для звезды".
Более того, привел цитату из "Курса практической астрофизики", где подтверждаются проблемы с "интерференцией" света от разных участков волнового фронта - они НЕкогерентные.
Вообще разнесенные в пространстве "щели" по принципу вторичных волн Гюйгенса дают два самостоятельных  источника сферических волн, более-менее коррелирующих  между собой, но не когерентных в общем случае. Сложение этих волн  определяет дифракционную картину интенсивностей - интерференция в широком смысле.

А призмы и полупрозрачные зеркала расщепляют ОДИН пучек, который опять потом складывается в один пучек - точка к точке - и дает интерференцию при равенстве хода - для некогерентного источника.

То есть интерференция получается, если ОДИН пучек расщепляется на ОДНОМ полупрозрачном зеркале, как в крестовом интерферометре Майкельсона - но тогда исчезает "стеоеобаза", необходимая для измерений.

В общем, инженеру (?) Алексу я вынужден повторять то, что писал Дачнику на первой странице - он специально этого ждал, чтобы подчеркнуть, что между ними - разница небольшая ?
Тогда почему вы меня обвиняете, что я кого-то специально выставляю в невыгодном свете ?
Сами себя выставляете.

[meandr]

К сказанному делаю третий вывод.
3. можно было бы написать, что в случае звезды с перископическим интерферометром все то же самое, что для свечки со щелями, если бы ВСЕ изменялось пропорционально расстоянию до источника - в том числе не только размеры "щелей", превратившихся в полноценные зеркала, как и расстояния между ними, но и длины волн. Тогда аналогия была бы полная, и вопросов бы не было.
Но длины волн остаются теми же, что для звезды, что для свечки - они задают абсолютные масштабы применимости теории дифракции на щелях, и показывают, что в данном случае она "применима" с ооочень большими растяжками, а интерференция в прямом смысле вообще не применима.

[---]

Одна - как получить хоть какие-то полосы от света звезд на "перископическом интерферометре"

Как обычно..
"Захватить" Свет звезды Объективом телескопа, коллимировать его до нужных кондиций, и направить на разнесенные зеркала интерферометра, тем самым разделив (повергнув дифракции) на два когерентных пучка..
Затем, любым способом свести оба пуска в фокальной плоскости, где и наблюдать интерференционные полоски..
Все давно придумано

КАКИМИ должны быть полосы - форма, расстояние, ширина и т п.п.

Это зависит от параметров оптической системы..
В принципе, полоски могут быть любой ширины
Ну а, "форма" интерференционных плосок всегда одна и та же - ПОЛОСАТАЯ

Другая сторона фишки - если вы все-таки получите какие-то полосы от света звезд на "перископическом интерферометре" Майкельсона, как разделить их на "интерференционные" и "дифракционные" ? - Вы ведь заявили, что Вам разница очевидная, хотя теперь пишете, что здесь они идут "в одном флаконе".

Очень просто
Если ты расщепив луч света на ДВЕ части, получаешь полосок БОЛЬШЕ, чем ДВЕ, значит имеет место быть интерференция
Ну например, возьми фонарик, и посвети им на стену через растопыренные пальцы..
Что видишь?
Видишь столько темных полос, сколько пальцев..
Это - Дифракция..
А, вот когда ты пропускаешь свет фонарика через ДВЕ щели, а на "выходе" получаешь 200-ти или 2 000... это - Интерференция

...:Но для этого во-первых вовсе не нужно заморачиваться с полосками-кольцами - измеряем расстояние между точками -сфокусированными
изображениями ДВУХ звезд.

Речь идет о так называемых "двойных звездах", когда их раздельное изображение получить не удается..

Во-вторых, весь смысл прибора - оценить размеры ОДНОЙ звезды.

А, вот это - сомнительно..
Согласен..

...два РАЗНЫХ источника, полноценная интерференция между которыми  на самом деле не получается.

Вообще не получается
Но, от двух источников света (от двойной звезды) можно получить две интерференционные картинки
А значит, существует принципиальная возможность различить расстояние между близко расположенными звездами, если получить их раздельное изображение обычными средствами не удается

[Dachnik]

И Вы пока потренируйтесь с монохроматическим когерентным светом от лазерной указки.

Кстати, если указку слегка "подпалить" большим током (но не до смерти), указка перестает давать когерентный свет - становится простым красным светодиодом, по которому я произвожу ВТОРОЙ этап настройки интерферометров (после предварительного - по когерентному лазеру), перед тем, как приступать к третьему этапу - настройке на немонохроматический свет.

Я же говорил, что это к Галине.
Она щас у мифистов тусуется.
Я туда не ходок, потому как на открытом форуме нет, ни студентов, ни преподавателей.
Одни Галины и прочие.....

Это подтверждается словами Малышева в его "Курсе практической астрономии" - настройка прибора для наблюдений настолько сложна, что даже одно успешное наблюдение - это большое событие.

У Малышева не научный труд, но научно-популярный.
Ему все можно, а Вам на него ссылаться нельзя.
Вроде бы тут форум научный

Еще предполагаю, что Майкельсон наверняка пробовал для звезд и свой крестообразный интерферометр - но результаты очевидно были еще хуже, раз о них вообще теперь не упоминается.
А теперь подумайте - почему так получилось ?

А чего тут думать, надо знать
У Майкельсона задача была другая. В его установке, источник двигался вместе с установкой и наблюдателем.
Он хотел проверить, складывается ли вектор скорости света C от источника? с вектором скорости установки V.
Получил, что складывается
Путь деленный на время давал константу Т.
Потому у него, замеренная скорость света U
\[ U = \frac {\vec L + \vec VT}{T} = \frac {\vec CT + \vec VT}{T} = \vec C + \vec V \]
Но неграмотная научная элита того времени (типа нашего РАН) загнобила Майкельсона с Морли.
До сих пор Галина носится со своей указкой по форумам, да про ошибки доказывает

[---]

...если бы ВСЕ изменялось пропорционально расстоянию до источника

Почему?
С какой стати?
Разнесенные зеркала "понятия не имеют" на каком расстоянии от них находятся Свечка (звезда)
Разность хода для расщепленного пучка определяются геометрическими параметрами оптической системы, и УГЛОМ под которым падают на поверхности Зеркал "первичный" Пучок
В чем "проблема-то"?

[---]

... потренируйтесь с монохроматическим когерентным светом от лазерной указки.

"Когерентен" сам себе любой свет..
В том числе и "белый"..
И белый свет при интерференции после расщепления тоже дает полоски, но, поскольку длины волн белого света очень разные по длине, полоски на экране смешиваются и перестают быть различимыми
Поэтому, для интерферометров используют как можно более монохроматические источники..

Кстати, если указку слегка "подпалить" большим током (но не до смерти), указка перестает давать когерентный свет - становится простым красным светодиодом,

Красный светодиод, как и всякий источник дает когерентный свет (как и всякий источник света)..
Лазер, в отличие от светодиода дает не просто когерентный свет..
Он дает "СИНФАЗНЫЙ" свет
Проще говоря, Лазер производит Фотонов гораздо меньше, чем светодиод из которого, по сути сделан, но эти Фотоны существенно ЖИРНЕЕ
У них больше магнитуда..
Поэтому и интерференционные картинки с лазерным светом получаются значительно лучше

[meandr]

Опять подтверждается, что присутствующих хлебом не корми - дай по клавишам постучать.
А мне РЕЗУЛЬТАТ нужен - полноценная  ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ света звезды на приборе по схеме, отличающейся от "перископического интерферометра" (потому что там вообще НЕ интерференция), и от схемы Жамена, потому что там расщепленные пучки проходят не только одинаковое расстояние, но и одинаковую последовательность отражений-поворотов, а мне в каналах обязательно нужна пространственная НЕсимметрия (с учетом движения прибора относительно источника-звезды.
Годится двуплечий крестообразный интерферометр Майкельсона - как основа, на которой можно тренироваться и развивать дальше.
Вот Дачник мог бы попробовать изобразить, что будет в этом приборе со светом от звезды, относительно которой он движется, а не от лампочки, которая прикреплена к прибору.
Ортодоксы утверждают, что разницы НИКАКОЙ.
Я тоже могу нарисовать, но у него красочнее получается, и делом займется вместо трескотни насчет светофильтров, о которых в постах выше уже сказано (не думаю, что у него руки до реального прибора дойдут).

А еще лучше, если последуют конкретные практические результаты - фотографии конструкций и наблюдений интерференции света звезд.
Я свои фото уже предъявил - пока только для лампочек.
Тут и Алекс может результат показать, если не врет, что инженер с руками и головой.

Ты спросил.
Я ответил.

Мне не набор без-полезных советов нужен, а реальный результат.
Пока что ты даже изображенные на моих фото полосы не рассортировал по своим "полочкам", хотя заявлял, что у тебя давно все рассортировано.

А насчет моей "духовно-лазерной" связи с Галиной возражу, что духовная связь у нее все-таки пока больше с вами - она тоже ничего ПРАКТИЧЕСКИ еще не сделала.

[---]

Опять подтверждается, что присутствующих хлебом не корми - дай по клавишам постучать.

Ты спросил.
Я ответил.

[Dachnik]

В чем вопрос-то?
"Данный пример" ничем не отличается от остальных "примеров"
Сначала с помощью Щелей, Призм, или Зеркал Пучок света подвергается Дифракции (Расщплению) на Два когерентных Пуча.

Пропустили светофильтры, без них одноцветного  пучка не получить.
А так все пучком.
Слова монохроматичность и когерентность тут не употребляю.
Не поймут

[---]

Пропустили светофильтры, без них одноцветного  пучка не получить.

Я их НЕ забыл.
Я их умышленно не упомянул
Светофильтры позволят монохроматизировать пучок, и облегчить наблюдение интерференции
Но!
Никакого влияния на сам принцип работы устройства не окажут

[Вашкевич Виктор]

"Когерентен" сам себе любой свет..
В том числе и "белый"..
И белый свет при интерференции после расщепления тоже дает полоски, но, поскольку длины волн белого света очень разные по длине, полоски на экране смешиваются и перестают быть различимыми
Поэтому, для интерферометров используют как можно более монохроматические источники..
Красный светодиод, как и всякий источник дает когерентный свет (как и всякий источник света)..
Лазер, в отличие от светодиода дает не просто когерентный свет..
Он дает "СИНФАЗНЫЙ" свет
Проще говоря, Лазер производит Фотонов гораздо меньше, чем светодиод из которого, по сути сделан, но эти Фотоны существенно ЖИРНЕЕ
У них больше магнитуда..
Поэтому и интерференционные картинки с лазерным светом получаются значительно лучше

"Магнитудой" назвал, чтоб не сказать "амплитуда"?

И после этого будешь говорить, что заговора физиков нет?

[---]

"Магнитудой" назвал, чтоб не сказать "амплитуда"?

Да.
По той же причине, по которой, я не называю Помидоры Картошкой..

[---]

Пока что ты даже изображенные на моих фото полосы не рассортировал по своим "полочкам"

Я отвечаю на заданные вопросы, а не на подуманныепросебя...
Будут фотографии, и конкретные вопросы по ним - рассортирую..