Звездный интерферометр Майкельсона: интерференция или дифракция ?

[Dachnik]

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

Я тут трескотней занимаюсь, по мнению этого Б....  извилистого.
Достал меня этот Гуру дуплеровская, со своим дуплом неугомонным.
Да пошел он в игнор
Пускай сам тут дрочит, как он хочет.

[---]

3. Дифракционные кольца (или полосы) получаются даже от ОДНОГО реального отверстия (щели) порядка миллиметра  - его края сами по себе считаются "двумя источниками".

Это НЕ "дифракционные" кольца, хотя их так частенько называют в не профессиональных источниках  ..
Это, как раз,  интерференционные кольца
Получились эти кольца в результате расщепления (дифракции) лазерного пучка на краях диафрагмы..
Профессионалы называют это "дифракция на апертуре"..
Дифракция произошла на срезе отверстия.
А то, что ты видишь на экране - ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ пучков, подвергшихся Дифракции
От "дифракции на апертуре" избавиться невозможно..
Именно по этой причине, такие удобные и дешевые диодные лазеры не применяются, если нужно передать слабо расходящийся световой пучок на сравнительно большие расстояния..
Хорошие результаты получаются при использовании газовых или твердотельных лазеров, с сечением пучков на выходе менее 1 мм..

[---]

Несмотря на то, что это очень ПОХОЖЕ на интерференцию, на самом деле это лишь простое наложение двух самостоятельных полосатых пятен - как иногда можно видеть на занавесках, сетках и т.п.

Это называется "муар"..
"Муар" это - Дифракция..
Но, может сопровождаться и интерференцией, если получается путем расщепления ОДНОГО источника на два когерентных изображения..
В этом случае, кроме муаровых (дифракционных) полос, ты будешь наблюдать у них интерференционные окантовки

[meandr]

Это НЕ "дифракционные" кольца, хотя их так частенько называют в не профессиональных источниках  ..
Это, как раз,  интерференционные кольца
Получились эти кольца в результате расщепления (дифракции) лазерного пучка на краях диафрагмы..
Профессионалы называют это "дифракция на апертуре"..
Дифракция произошла на срезе отверстия.
А то, что ты видишь на экране - ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ пучков, подвергшихся Дифракции
От "дифракции на апертуре" избавиться невозможно..

ВОт теперь чувствуется почерк профессионала.
Получились эти кольца в результате расщепления (дифракции),
Профессионалы называют это "дифракция на апертуре"..
Дифракция произошла на срезе отверстия.
НО !
Это НЕ "дифракционные" кольца,
Вот такие "полочки"...
Типичный пример, показывающий, что в Большой Науке не все так просто, как кажется на первый, десятый и даже сотый взгляд непосвященным, и нечего туда нос совать "непрофильным инженеграм".
Так ведь, Алекс ?

Не удивлюсь, если теперь профессионально докажется, что "перископический интерферометр" - это все-таки настоящий интерферометр, а не дифракционный коррелятор, как я непрофессионально сформулировал.
Ладно, так или иначе, процесс пошел.
Теперь очередь немонохроматического и некогерентного света.
Вот это получено от лампы на интерферометре по схеме Жамена (Рождественского)


А это - на крестовом интерферометре Майкельсона


На вот таком

Установлен на фокусере рефлектора Ньютона - именно для фокусировки или расфокусировки.
Наблюдения визуально в небольшой объектив от древнего ФЭДа (длугие окуляры не подошли) или регистрация на видеокамеру вместо окуляра.
Вверху и слева - зеркальные узлы от менее древних Зенит-Е, в центре - рамка от диапроектора с полупрозрачным зеркалом (обычное полированное оконное стекло с зеркальным напылением).
Левое зеркало стоит на подвижной каретке от СD - для регулировки длины плеча.

Это- интерференция, дифракция или "муар" ?

[Вашкевич Виктор]

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

И по той же причине Помидоры называешь НЕ помидорами, а Картошку называешь НЕ картошкой?
А волны - не волнами?

Хорошо устроился...

[meandr]

КонеШно, Дачник прав, что работа с лазерной указкой - детскй сад по сравнени. с НЕкогерентным и НЕмонохроматическим светом.
Другое дело, что сам Дачник  даже в этот детский сад не ходил - но это издержки его воспитаня.

Пока мои попытки довести четкость и контрастность полс от белого света в крестовом интерферометре до уровня "полосатости" по схеме Жамена ни к чему не привели.
Вот для интереса фото "белого" светодиода, наполовину перекрытого ширмой (для наблюдения "дифракции на полуплоскости") по отдельности в плечах:




На первом фото заметны полукольца от "дифракции на апертуре".
Разница картинок в плечах объясняется в основном разной последовательностью отражений от прозрачной и зеркальной поверхностей полупрозрачного зеркала.
Откуда взялся "хвост" на втором фото не знаю. Подозреваю, что это от плохого качества напыления, хотя при этом он должен быть и на первом фото.
Интересно, что фокусировка в плечах тоже ущественно различается (а вот это не понятно - ведь плечи уже отюстированы на однаковую длину хода). Подобные "хвосты" и разницу в фокусировке наблюдал и раньше при работе с несколькими зеркальными изображениями сразу (когда зеркала по разному наклонены к пучку), даже при использовании толстых астрономических зеркал (возможно, что и они как-то деформируются по-разному).

Вот это поучается от двух плечей сразу:

Видно, что картинки просто наложились друг на друга, без признаков интерференции.
Тоже самое получается по совету Дачника при использовании красного светофильтра (от лампы подсветки для черно-белой фотографии)

Пятна только заметно ослабли , а интерференции не появилось.
Не получается также интерференция с обычным красным светодиодом вместо "подпаленного" лазерного, с которым я настраивал длину плеч (хотя и для него границы "полосатости" довольно узкие - примерно восьмушка поворота винта М3 , т.е. около 0,04 мм).

Кстати, посмотрел спектр натриевой лампы - он действительно почти монохроматический, близкий дуплет 589,0 и 589,6 нм.
А водород дает линейчатый спектр только в разреженном состоянии при сравнительно небольшой температуре, а в звездах все по-другому.
Тут фильтры не помогут.

Какие будут еще полезные советы ?

[---]

Пока мои попытки довести четкость и контрастность полс от белого света в крестовом интерферометре до уровня "полосатости" по схеме Жамена ни к чему не привели.

И не приведут впредь
Красивых четких полос при интерференции белого света получить не удастся.
Интерференция, разумеется будет..
Но, она не будет выступать в виде красивой "полосатой" картинки..

Вот для интереса фото "белого" светодиода, наполовину перекрытого ширмой (для наблюдения "дифракции на полуплоскости") по отдельности в плечах:


На первом фото заметны полукольца от "дифракции на апертуре".

Нет никаких "полуколец от дифракции на апертуре" на фото
Есть очень сильные дифракционные, и рефракционные искажения, вносимые несовершенным оптическим "трактом"

Какие будут еще полезные советы ?

Главный совет.
Если хочешь получать красивую полосатую картинку, используй источники света с как можно более узкой спектральной характеристикой..
Чем ближе длинны волн, излучаемых источником друг другу, тем красивее, четче, и контрастнее будет выходить интерференционная картинка..
Лучше всего подойдет, разумеется красный лазерный диод..
Но, следи за тем, чтобы он не выходил из номинального режима..
Чрезмерный ток приводит к расширению спектра, и ухудшению качества полосатости
Белые светодиоды, с которыми ты экспериментируешь на самом деле никакие не белые..
Существуют три вида "белых светодиодов"

1. "Полноцветные", которые представляют собой набор из трех монохромных светодиодов (RGB)
2. "Люминофорные ультрафиолетовые", которые содержат ультрафиолетовый светодиод, возбуждающий люминофор в "линзе" (как обычная "лампа дневного света")
3. "Люминофорные сине желтые", в которых синий свет мощного синего светодиода смешивается со светом желтой люминофорной подложки..

Скорее всего ты использовал "белый диод" третьего типа (они ярче всех)
Спектр излучения такого сине-желтого "белого" светодиода примерно такой..



Если хочешь получить интерференционные полосы более или менее приличного качества, помести перед светодиодом синий светофильтр

[meandr]

Красивых четких полос при интерференции белого света получить не удастся.
Интерференция, разумеется будет..
Но, она не будет выступать в виде красивой "полосатой" картинки..

Я бы Вам поверил, если бы не видел красивую полосатую четкую картинку в промышленном интерферометре ИШ-11 от всего, что в нем видно - в том числе и от звезд, Солнца, Луны и т.п.
Но там НЕ ТА СХЕМА, которая мне нужна.
В Ваших ответах не видна принципиальная разница между использованной там схемой Жамена и схемой крестового интерферометра, на котором такой картинки получить не удается.

Главный совет.
Если хочешь получать красивую полосатую картинку, используй источники света с как можно более узкой спектральной характеристикой..

Спасибо - Вы ввернули мне то, с чего я начинал.
Я хочу получить интерференцию от звезд : Арктур, Вега, Альдебаран, Капелла и т.д. и мне спектр выбирать не приходится.

Если хочешь получить интерференционные полосы более или менее приличного качества, помести перед светодиодом синий светофильтр

А это уже репертуар Дачника пошел.
Проверено - мин нет...
Нужны специальные фильтры с пропускной зоной в ангстремы - таких у меня тоже нет.
Зато есть хорошая дифракционная решетка - из CD-компактдиска.
Интерференционные полосы от "белого" светодиода уже увидел - в желто-зеленой зоне спектра.
Есть трудности с видеорегистрацией.
Еще больше трудностей с переходом на удаленную лампу , а потом - на звезду.
Чем лучше разрешающая способность диф.решетки (предпосылки для хорошей картинки), тем слабее свет в этой зоне.
Надеюсь, что найду "золоую середину".

[meandr]

Вот фото интерференции света от "белого" светодиода

А вот фото интерференции от лампы на расстоянии 2 км

Вверху прямое изображение лампы, внизу два интерферирующих пятна.
Расфокусировка нужна для того, чтобы видны были полосы.

[meandr]

Последние кадры получены на приставке к телескопу по следующей схеме:

Шесть зеркал, два из них полупрозрачные.

На фото видна только верхняя часть с тремя зеркалами, еще три зеркала  - снизу под панелью.
Те, кто знаком с предыдущей темой об экспресс-аберрации, заметят, что здесь фактически два "трехзеркальных перископа".
В первом канале полупрозрачное зеркало П11 направляет сет от звезды в горизонтальную плоскость на зеркало З12 и пропускает через себя свет на зеркало З21 второго канала. Вертикальное зеркало З12 поворачивает свет в горизонтальной плоскости на зеркало З13, от которого свет отражается вновь вертикально, падая на полупрозрачное зеркало П23 второго канала. На это же полупрозрачное зеркало П23 попадает свет, отразившийся в горизонтальной плоскости от вертикального зеркала З22 второго канала. Таким образом, на виде сверху ход пучков света выглядит квадратом, аналогично ходу света в интерферометре Рождественского, хотя на объемной схеме две пары его сторон-пучков лежат в разных горизонтальных плоскостях.
Почему-то по этой схеме результаты намного лучше, чем по крестообразной схеме Майкельсона (хотя она проще), не говоря уже про его "перископический интерферометр".
Но от звезды пока еще интерференцию не получил - даже от Арктура световой поток после всех переотражений на зеркалах с эффективной площадью порядка 10 см² слишком слабый, чтобы заметить полосы.
А может и еще какая заковыка есть ? - потому что от Луны тоже пока ничего не получилось, хотя света хватает.
Подожду, пока Венеру видно будет - может на ней получится.

[meandr]

Сегодня полнолуние - может быть поэтому удалось наконец получить интерференцию света Луны

Еле заметные полсы в середине кадра, немного наклоненные к горизонтали.
Понятно, что морей и кратеров четко увидеть нельзя при совмещении двух изображений, переотраженных по три раза да еще и от полупрозрачных зеркал оконного происхождения.
Однако, насколько я понимаю, это первое публичное фото интерференции света небесного тела.
Или кто-то может предъявить что-то подобное ?

[meandr]

Фото інерференції світла вид Венери - дві темні смуги у правому куті трікутника

Це тим, хто дуже стурбований місцем мого перебування тепер.
Чи хтось вважає, що мене випустили із Донецька разом із моїм "наводчиським" обладненням ?

Усіх з днем ШАХТАРЯ !
Навіть росіян, які занадто палко плюБЛЯють чорно-померанчові смуги

"...Первый тайм мы уже отыграли..."
Дай Бог, чтобы сумели понять !

PS Например, понять, почему не получается интерференции от Юпитера, который тоже хорошо виден утром рядом с Венерой.