Warum bildet Licht in einem Raum keine konstruktiven und destruktiven Interferenzmuster?

Auf deine Frage gibt es zwei Antworten. Jetzt, wo ich Ihre Frage noch einmal lese, sehe ich auch zwei Fragen:

Um die erste Frage zu beantworten: Licht kollidiert nicht – es kann durch jeden anderen Lichtstrahl hindurchsegeln – also interagiert Licht nicht mit sich selbst – ein Lichtstrahl beugt einen anderen Lichtstrahl nicht.

ABER Licht kann Interferenzmuster bilden, da sich die Wellen immer dann addieren, wenn sie sich überlagern.

Nun zu den beiden Antworten auf die nun leicht abgeänderte Frage: "Warum sehe ich beim Herumlaufen keine zufälligen schwarzen Flecken, an denen sich Licht destruktiv oder konstruktiv addiert hat?"

Die erste ist, dass es destruktive Interferenz gibt – aber die Bereiche dafür sind zu klein, um sie zu sehen, da die Konfiguration für destruktive Interferenz normalerweise ungefähr die Wellenlänge der Wellen hat – dies ist ein Ergebnis der Wellen, die aus allen Winkeln kommen, und außerdem mit unterschiedlichen Frequenzen. Da die Wellenlänge des Lichts nur weniger als ein Millionstel Meter beträgt – oder weniger als 0,001 mm, was zu klein ist, um es zu sehen, sehen Sie es nicht. Auch Licht vibriert milliardenfach pro Sekunde und kommt im Allgemeinen von Milliarden von Orten gleichzeitig, so dass der gesamte Effekt von unseren Augen und unserem Gehirn ausgewaschen wird, die um einiges langsamer arbeiten.

Die zweite Antwort lautet: Trotz all dieser Hindernisse bei der Beobachtung eines solchen Phänomens kann man es sehen – normalerweise bei Experimenten im Physikunterricht, aber auch „in freier Wildbahn“. Wenn Sie beispielsweise nachts unter einfarbigen Straßenlaternen gehen und einen Ölteppich auf einer Pfütze sehen, können Sie konstruktive und destruktive Interferenzen sehen.

So wie ich die Frage verstehe, hat dieses Phänomen mit Kohärenz zu tun. Das ist das Konzept hinter Toms Antwort. Licht, das von einer Glühbirne kommt, ist nicht kohärent, weil die Lichtwellen durch die unterschiedlichen Schwingungen vieler verschiedener Atome verursacht werden. Sie haben leicht unterschiedliche Frequenzen und Wellenlängen. Sie können sich also nur kurzzeitig konstruktiv/destruktiv überlagern. Versuchen Sie beispielsweise, den Graphen von y = sin x mit y = sin 1,01x zu überlappen. Sie stören nur für einige Intervalle vollständig. Die Frequenz der Lichtwellen ist so groß, dass diese Intervalle sehr klein und selten sind. Außerdem können viele Lichtwellen vollständig hinzugefügt/ausgelöscht werden, während viele andere am selben Ort dies nicht tun, was zu keinem merklichen Interferenzmuster führt.

Toms Erwähnung der dünnen Ölfilme bringt das Thema Kohärenzdistanz auf (wahrscheinlich gibt es dafür andere Begriffe). Die Wellen sind über sehr kurze Distanzen kohärent, ähnlich wie sin x und sin 1.01x über kleine Intervalle kohärent sind. Dann können sie konstruktiv/destruktiv eingreifen, wie diese Muster zeigen. Das Schillern von Öltropfen ist auf dieses Phänomen zurückzuführen.

Es gibt zahlreiche Ausreden, warum die Interferenz von Licht nur unter bestimmten Umständen beobachtet werden kann. Der Grund ist in der Tat, dass die konstruktive und destruktive Interferenz nicht die Erklärung des Ergebnisses ist. Kurz gesagt, ich konnte einige Fehler in Einsteins SRT-Papier korrigieren. Die Korrekturen sagten ein Teilchen voraus, das sich bei C dreht und sich bei C ausbreitet. Zwei dieser Teilchen verschmelzen, um stabil zu werden, wenn sie um 60 Grad phasenverschoben sind. Dabei entsteht mit hoher Wahrscheinlichkeit ein Teilchen, das das Photon ist. Ich habe mehrere hundert Seiten Mathematik, um zu zeigen, dass das Modell mit allen bisher beobachteten Photoneneigenschaften übereinstimmt. PLUS....

Das Modell sagt 2 Arten von Dispersion voraus, eine elastische, eine nicht. Partikelabpraller entstehen, wenn das sich schraubenförmig bewegende Partikel auf eine parallele Oberfläche (Spalt oder Hindernis) trifft. Das Modell sagt voraus, dass, wenn eine Reihe von Photonen auf ein Hindernis trifft, einige von den Seiten abprallen und andere beginnen, sich zu drehen. Bounce entspricht einem Begriff, den wir Scatter nennen. Die Schleife wird durch eine negative Gravitation verursacht, die zwischen unterschiedlichen Photonen existiert. Sie werden als EM-Kräfte beobachtet und ich bezeichne sie als Maxwellschen Dispersionsfaktor.) Die Ergebnisse der 2 verschiedenen Arten von Dispersion können in einem von mir durchgeführten Experiment beobachtet werden. (Suchen Sie den Chinstrap-Effekt auf YouTube) Wenn Sie einen billigen Laser und eine Haarobstruktion verwenden und das durch die Maxwellsche Streuung (Schleifen) erzeugte Muster kollabieren, ist das Streumuster deutlich sichtbar. Im zweiten Teil des Experiments verwende ich ein Beugungsgitter oder genauer gesagt ein Phasengitter, das die Maxwellschen oder Schleifeneffekte isoliert. In diesem Abschnitt können Sie deutlich sehen, dass das Interferenzmuster keine Sichtlinie ist, und tatsächlich kann man einige der Schleifenphotonen nehmen und sie zu einem tangentialen Ziel umleiten. Die Bildintensität der Sichtlinie nimmt ab, während das Tangentialbild ohne Schatten auf beiden Bildern zunimmt. Tatsächlich war ich in der Lage, eine Zone zu berechnen, in der der reflektierende Hindernisschatten deutlich außerhalb der Sichtlinie zu sehen ist, und wenn sich der Schatten näher an das Bild auf dem Ziel bewegt, nimmt die Intensität ab und das tangentiale Ziel nimmt zu. Bei Interesse können Sie sich gerne das Video anschauen. Experiment 2 wird in Kürze veröffentlicht.

Senden Sie mir eine E-Mail an John.blaszynski@mohawkcollege.ca, um eine kostenlose Kopie der Mathematik zu erhalten.