Lichtintensität vs. Sichtbarkeit/Helligkeit in Doppel-/Einzelschlitzmustern?

Wenn Sie jemals versucht haben, ein Interferenzmuster zu fotografieren, werden Sie schnell feststellen, wie schwierig es ist, ein so "gutes" Bild des Musters zu erhalten, wie Sie es mit Ihren Augen sehen können.

Sie werden feststellen, dass Sie bei richtiger Belichtung des zentralen Teils des Musters keine Streifen höherer Ordnung sehen können.
Passen Sie die Dinge so an, dass Sie schöne Streifen höherer Ordnung erhalten und der zentrale Teil des Musters überbelichtet wird.

Dann können Sie ein ähnliches Problem haben, wenn Sie das Bild auf einem Computerbildschirm anzeigen.

Hier sind zwei Bilder, die das Problem veranschaulichen.

Das obere Bild zeigt die Sonne richtig belichtet, aber das Gebäude unterbelichtet, während das untere Bild das Gebäude richtig belichtet zeigt, während die Sonne und der umgebende Himmel überbelichtet sind.

Der Dynamikbereich (Fähigkeit, verschiedene Lichtintensitäten zu verarbeiten) einer Kamera und eines Computerbildschirms ist dem des Auges weit unterlegen.
Ihr Bild eines Interferenzmusters ist also keine echte Reproduktion der tatsächlichen realen Intensitäten.
Die Chancen stehen gut, dass es entweder computergeneriert oder verarbeitet wurde, um die hervorstechenden Merkmale auf Kosten falscher Intensitäten zu zeigen.

Die Bildgebung mit hohem Dynamikbereich wurde mit dem Aufkommen von Digitalkameras und Computern erleichtert, bei denen Techniken verwendet werden, um die Qualität des endgültigen Bildes zu verbessern.

Ein Beispiel aus dem Wikipedia-Artikel zeigt, wie mehrere Bilder kombiniert werden können, um das "gewünschte" Bild zu erzeugen, obwohl Sie bedenken müssen, dass das Bild, das Sie sehen, durch den schlechten Dynamikbereich Ihres Computerbildschirms beeinträchtigt werden kann.

Ohne Bildbearbeitung erhalten Sie möglicherweise Folgendes:

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Machen Sie also jetzt ein weiteres Bild mit korrekt belichteten mittleren Rändern und kombinieren Sie die Mitte dieses Bildes mit den äußeren Teilen des obigen Bildes, und Sie haben eine schöne Darstellung des Interferenzmusters, das Sie mit Ihren Augen sehen können.

Genau genommen ist Sichtbarkeit/Helligkeit ein Wahrnehmungskonstrukt, dh es ist subjektiv für die Lichtwahrnehmung des Auges. Es ist analog zur Lautstärke im Fall von Ton. Während die Intensität in einiger Entfernung konstant bleibt und einen Trend zeigt, sich umgekehrt mit dem Quadrat der Entfernung zwischen der Quelle und dem Beobachter zu ändern, muss die Sichtbarkeit/Helligkeit nicht unbedingt dasselbe tun. Das liegt daran, dass es kein physikalisches Konstrukt ist. Sie können es nicht numerisch reduzieren, es sei denn, Sie untersuchen die Wahrnehmungsverzerrungen bei Menschen. Selbst dann ist das Beste, was Sie tun könnten, aus praktischen Gründen, es qualitativ zu senken.

Eine bemerkenswerte Verzerrung im Schallbereich ist die psychoakustische Kurve. Wie wir Lautstärke wahrnehmen, wird durch diese Kurve gewichtet. Bestimmte Frequenzen sind vorherrschender als andere, selbst wenn die Amplitude über alle hörbaren Frequenzen gleichmäßig verteilt ist.

Der Druckpegel oder Dezibel gibt Ihnen Intensität, NICHT Lautstärke. Die Lautstärke kann nach Gewichtung der gefundenen Intensität mit einer (meistens) experimentell abgeleiteten Kurve ermittelt werden. Also Lautheit ≠ Intensität.

Weitere Informationen zur Equal-Loudness-Kontur finden Sie auf Wikipedia.

Mein Rat an Sie: Vertrauen Sie Ihrem Instrument, es liegt höchstwahrscheinlich immer richtig. Verwenden Sie Ihre Sinne nur als Backup, um offensichtliche Fehler zu finden.