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THEMA: Lichtbeugung auch bei nicht-interferenz im Vakuum?

Lichtbeugung auch bei nicht-interferenz im Vakuum? 02 Sep 2019 23:31 #56743

Nachdem Herr Gaßner erklärte, dass beim Doppelspalt keine Wellen, sondern Teilchen diese Erscheinung verursachen, nämlich dadurch, dass die Wahrscheinlichkeiten eine bestimmte Strecke machen und sich am Ende dann einkringeln, ist diese Wellenwirkung erklärt und man kann sich für diese Erhellung nur herzlich bedanken. (Video 38 - Pfadintegralformalismus)

Nun ist mir dazu ein Experiment eingefallen und dazu hätte ich ein paar Fragen. Gegeben ist auf der Erde ein Tunnel. Rechter Hand geht eine Wand(a) vor einem weg, links davon parallel eine Wand(b) und Decke und Boden. Die Länge des Tunnels legen wir beliebig fest (10 Meter, 100 Meter, 1.000 Meter, usw). Auffallen wird uns, dass das Licht im Tunnel, wenn dieser lang genug ist, verschluckt wird. Das Licht wird von den Wänden, Boden, Decke reflektiert und von den Luftteilchen und Staub absorbiert. Mit einer starken Taschenlampe oder einen starken Strahler kann man tiefer in den Tunnel blicken, aber bei entsprechender Länge wird das Licht wieder absorbiert.

Deshalb gehen wir mit unserem Tunnel in den Weltraum (Vakuum) damit das Licht nicht absorbiert wird. Dann haben wir einfach eine Röhre (in diesem Falle eine rechteckige) in der das Licht von den Sternen durchfällt in unser Auge. Für meine Frage wird der Tunnel leicht umgebaut. Rechter Hand eine Wand(a) von uns weg mit einer beliebigen Länge. Parallel dazu links eine Wand(b), bei der allerdings, nach einer bestimmten Strecke, die Wand einen 90-Grad Knick nach links macht. An der Wand(c) die von der Ecke(bc) weggeht, befestige ich ein Milimeterpapier oder Detektoren, die einfallendes Licht messen können. Weiter befindet sich nichts in diesem Raum. Decke, Boden, Wand(a, b, c).

Damit das Licht der entfernten Sterne nicht auf das Milimeterpapier trifft, wird der hintere Bereich des grosszügig grossen Tunnels geschlossen und der Innenraum schwarz verkleidet, damit das noch von uns aus gesehene eintreffende Licht nicht reflektiert wird. Also haben wir einen schwarzen Raum im Vakuum, der durch einen Gang betreten wird, bei der Wand(b) gibt es einen Knick. Hinter dieser Ecke an Wand(c) kann man das von uns aus eintreffende Licht detektieren.

Meine Fragen dazu: Wird tatsächlich an den Detektoren an der Wand(c) Licht festgestellt? Wenn, dann wohl nur, wenn die Wand(b) kurz genug ist? Wand(b) wäre 1 Meter, dann kann ich mir vorstellen, dass vielleicht Licht auf die Detektoren fallen und bei längerer Wand(b) weniger bis gar keine mehr. Wenn man einen starken Strahler nimmt, dann müssten doch die Wahrscheinlichkeiten höher sein, Licht zu detektieren, weil mehr Lichtteilchen in den Tunnel geschickt werden, auch wenn nichts reflektiert wird. Bei Länge der Wand(b) = 0, also gleich am Anfang geht nach links eine Wand(c), dann kann man annehmen, dass von unserer Seite von rechts einfallendes Licht gemessen wird. Hängt es von der Länge von Wand(b) ab und von der Frequenz des Lichtes? Wird nur langwelliges Licht gemessen, wenn Wand(b) länger ist? Und kann man das mathematisch berechnen?

Oder: gibt es schon so ein Experiment und was sind die Ergebnisse?

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Lichtbeugung auch bei nicht-interferenz im Vakuum? 13 Sep 2019 02:08 #57146

Deinen Versuchsaufbau kann ich mir nicht vorstellen, zumal Du weder die Wände noch den Knick räumlich beschreibst, der könnte ja in jede Richtung gehen. Auch Sinn und Zweck des Millimeterpapiers etc wird nicht klar.

Jedenfalls ist es so, dass Licht auch "um die Ecke" geht. Allerdings wird dieser Effekt nur bei schmalen Spalten deutlich. Bei breiten Gängen, ist dieser Effekt (wegen der Interferenz) zu gering.
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Lichtbeugung auch bei nicht-interferenz im Vakuum? 13 Sep 2019 17:42 #57164

Vielen Dank für Deine Antwort. >>zumal Du weder die Wände noch den Knick räumlich beschreibst, der könnte ja in jede Richtung gehen<< Also, ich denke wenn man einem einfachen Mauerer das Prinzip: Decke, Boden, zwei parallele Wände, wobei die linke dann nach einer Strecke einen 90 Grad-Knick nach links macht, erklärt, wird er uns, solange man ihn bezahlen kann, sowas bauen können. Man kann sich an dem Begriff "Millimeterpapier" festbeissen, muss man aber nicht. Mein Bildungsstand ist ½LTB (Lustige Taschenbücher), weil ich nur ca. die Hälfte der LTB habe, bisher. (Somit ist das Thema Milimeterpapier erledigt, jedenfalls für mich.)

Es geht darum, wie das Licht um die Ecke geht. Zweiter Vorschlag, weil es sich wohl eher im Milimeterbereich oder Zentimeterbereich feststellen läßt: Mikrosatellit, die Dinger haben ein Aussenmaß von ca. 10x10cm, soweit ich weiß. Darin eine Teleskopvorrichtung. Wie weit läßt sich sowas ausfahren? auf das 3- oder 4-fache? Also den Raum erweitern um das X-fache, soweit wie es sich machen läßt. Auf der einen Seite eine Lichtquelle, im Inneren dann eine Wand, die auf der entgegengesetzten Seite das Licht detektieren kann (wegen mir eine komplette Wand mit Loch, durch das das Licht kann). Diese "Wand" läuft beim verlängern, verkürzen des Raumes mit, sodass man immer eine andere Strecke messen kann. (Woher diese Vorrichtung Energie erhält: keine Ahnung.) Ich denke mal, es ist mehr als nur "interessant" wie das ganze sich verhält. Und wenn es sowas noch nicht gibt, dann muss man es eben bauen.

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Lichtbeugung auch bei nicht-interferenz im Vakuum? 13 Sep 2019 17:59 #57165

Interessierter schrieb: wobei die linke dann nach einer Strecke einen 90 Grad-Knick nach links macht

Das klingt doch schon viel verständlicher als im obigen Post.

Interessierter schrieb: Es geht darum, wie das Licht um die Ecke geht.

Das genügt doch, das mit dem Mikrosatelliten verstehe ich hingegen nicht so ganz....

Egal, es geht Dir darum, wie Licht um die Ecke geht.

Du musst Dir nur vorstellen, dass Licht an jedem Punkt wieder wie eine Punktquelle wirkt. Je mehr dieser Punkte (zeitgleich) unmittelbar nebeneinander liegen, desto stärker wirkt sich die Interferenz aus, so dass im Endeffekt nur noch der gerade Lichtweg übrig bleibt. Je weniger Punkte nebeneinanderliegen, desto stärker wirkt sich der Punktcharakter aus. Andererseits hängt die Intensität natürlich von der Zahl der Punkte ab.

Deshalb werden für das Doppelspaltexperiment immer "haarfeine" Spalten benützt.
(zB Spaltbreite b = 500nm, wiki: Für feines Haar werden 0,02 mm = 20 μm = 20000 nm bis 0,04 mm angegebe)
Und auch hier ist in einem Winkel von 90° nicht mehr viel (man könnte auch pauschalieren: gar nichts mehr) zu detektieren.
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Lichtbeugung auch bei nicht-interferenz im Vakuum? 13 Sep 2019 18:10 #57166

Danke schön. Aber sonst gibt es keine näheren Beschreibungen bisher, wie sich Licht um die Ecke beugt? Das müßte man doch messen können? Gibt es ähnliche Experimente, auch wenn diese dann fehlschlugen?

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Lichtbeugung auch bei nicht-interferenz im Vakuum? 13 Sep 2019 18:20 #57167

Interessierter schrieb: Danke schön. Aber sonst gibt es keine näheren Beschreibungen bisher, wie sich Licht um die Ecke beugt? Das müßte man doch messen können? Gibt es ähnliche Experimente, auch wenn diese dann fehlschlugen?

Tut mit leid, da bin ich eigentlich kein Experte, aber wie gesagt sinkt die Intensität mit kleinerer Spaltgröße und am Ende kann man ja die Messung nicht mehr vom Rauschen unterscheiden. Ist es denn ein Nachweis, wenn nach einer Stunde 2 Signale gefunden wurden?
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Lichtbeugung auch bei nicht-interferenz im Vakuum? 13 Sep 2019 19:55 #57171

Na gut, bin ja auch kein Experte. Hatte nur die "Kindheitsfrage": weshalb und wie stark beugt sich Licht um die Ecke (seitdem man weiß, dass es keine Welle ist, ist die Antwort noch viel interessanter). Da 1 Kilometer oder 10 Kilometer ja auch keine Strecke ist, für Licht, kann ich mir gut vorstellen, dass bei so einer großen Konstruktion im Weltall was zu messen wäre, wenn man dem Licht die Gelegenheit gibt, durch einen Tunnel zu gehen und ihm dann eine Ecke anbietet. Ob die auftretende "Streuung/Beugung" (OHNE jegliche Interferrenz durch 2 Spalten) dann auf 180 Grad oder nur auf der (noch nicht erwähnten) Wand(d) die im 90-Grad Winkel von Wand(c) wieder geradeaus weitergeht, messen kann. Findet das wirklich niemand faszinierend? Wenn man beim Mikrosatelliten etwas misst, egal wie lange die Strecke ist, oder eben nie etwas misst, das gleiche bei dem kilometerlangem Teil (Ja oder NEIN), dann weiß man zumindest, dass es sich so verhält. Es gibt ja auch Licht mit unterschiedlichen Wellenlängen. Interessant wären auch Versuche, welche "fehlgeschlagen" sind, denn dann weiß man ja schon, dass etwas nicht funktioniert. Vielleicht kann jemand so einen Versuch benennen?

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Lichtbeugung auch bei nicht-interferenz im Vakuum? 13 Sep 2019 23:57 #57182

Interessierter schrieb: Ob die auftretende "Streuung/Beugung" (OHNE jegliche Interferrenz durch 2 Spalten) dann auf 180 Grad oder nur auf der (noch nicht erwähnten) Wand(d) die im 90-Grad Winkel von Wand(c) wieder geradeaus weitergeht, messen kann. Findet das wirklich niemand faszinierend?

Nach allem was wir wissen, geht es auch 180°. En miniature müßte es eigentlich messbar sein, denn die Verdünnung findet ja über r² (Kugeloberfläche) statt. Der Erfolg der Messung hängt also nur von Entfernung und Messfläche ab.

Das wahre Problem ist die Spaltöffnung an der Biegung, da sonst die Interferenz die starken Beugungen eliminiert.

Ich bin mir allerdings nicht sicher, ob ein einzelnes Photon mit gleicher Wahrscheinlichkeit in jede Richtung gebeugt wird oder die Wahrscheinlichkeit mit dem Winkel abnimmt. Im Hinblick auf eine endliche Öffnung des Spalts ergibt sich dies ohnehin aus der Interferenz....kommt aber auch auf die Wellenlänge an.

Hier ist die Intensität in Abhängigkeit vom Winkel angegeben: www.leifiphysik.de/optik/beugung-und-int...ndwissen/doppelspalt
Einspaltfunktion: \( \left(\frac{sin(π*b*sin(α)/λ)}{(π*b*sin(α)/λ)}\right)^2\)
Allerdings geht das nur bis ± 90°, weil ja ein flacher Schirm vorgesehen ist.

Dort gibt es auch eine Schaugrafik mit Schiebereglern. Wenn man d ganz nach rechts und b ganz nach links (10 nm) regelt, wird gezeigt, dass die Intensität aller Maxima (praktisch) gleich bleibt.

Interessierter schrieb: dass es keine Welle ist

Was es ist, ist egal, das Photon verhält sich meistens wie eine Welle.
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Lichtbeugung auch bei nicht-interferenz im Vakuum? 14 Sep 2019 02:46 #57186

>>hängt also nur von Entfernung und Messfläche ab.<< Auf kleinen Entfernungen wird es also funktionieren. Toll und gleichzeitig schade. Ich hab mir grad vorgestellt, eine Sonnensegel-Bremse zu erfinden, die mit kleinen, steuerbaren Mini-Schlitzen dann das Licht nicht nur durchfallen läßt und das somit zum Antrieb auch nicht mehr beiträgt, sondern sich noch zusätzlich hinter den Schlitzen krümmt und dann an die Rückseite des Sonnensegels drückt und somit auch bremsend wirkt. Aber der Sonnenwind ist leider kein elektromagnetischer Strom, sondern ein Teilchenstrom. Dann gibt es halt kein Berufsbild des staatlich geprüften Sonnensegel-Bremsers, schade :) Jetzt stell dir mal vor, jemand baut so ein schwarzes 100-Meter Rohr mit abschließender Kammer fürs Weltall und im 180-Grad und 90-Grad Bereich wird darin Licht detektiert. Was machen wir dann? Aber darüber unterhalten wir uns, wenn es soweit ist. Dann sage ich mal DANKE für deine Geduld mit mir und lade dich auf eine Pizza ein: http://kamelopedia.net/wiki/Pizza_Kostenlos Sag wann und wo, dann bestellen wir. Wenn genügend Platz ist, kann ja der Rest der Truppe auch noch kommen. Ich nehme keinen Wein, nur Cola. Vielen Dank.

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Lichtbeugung auch bei nicht-interferenz im Vakuum? 14 Sep 2019 11:14 #57194

Interessierter schrieb: Aber der Sonnenwind ist leider kein elektromagnetischer Strom, sondern ein Teilchenstrom.

Alle Teilchen haben auch Wellencharakter.

Interessierter schrieb: >>hängt also nur von Entfernung und Messfläche ab.<< Auf kleinen Entfernungen wird es also funktionieren. Toll und gleichzeitig schade. Ich hab mir grad vorgestellt, eine Sonnensegel-Bremse zu erfinden, die mit kleinen, steuerbaren Mini-Schlitzen dann das Licht nicht nur durchfallen läßt und das somit zum Antrieb auch nicht mehr beiträgt, sondern sich noch zusätzlich hinter den Schlitzen krümmt und dann an die Rückseite des Sonnensegels drückt und somit auch bremsend wirkt.

Naja die Schlitze sind immer kleiner als die Zwischenräume, sonst bekommst Du Interferenz. Und somit prallt mehr auf die Zwischenräume als in die Schlitze hinein. Wozu nur soll das Rohr so lang sein? Die Schlitze machen es doch, wenn überhaupt.
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Lichtbeugung auch bei nicht-interferenz im Vakuum? 14 Sep 2019 17:08 #57209

Hallo Interessierter,

Interessierter schrieb: Nachdem Herr Gaßner erklärte, dass beim Doppelspalt keine Wellen, sondern Teilchen diese Erscheinung verursachen, nämlich dadurch, dass die Wahrscheinlichkeiten eine bestimmte Strecke machen und sich am Ende dann einkringeln, ist diese Wellenwirkung erklärt und man kann sich für diese Erhellung nur herzlich bedanken. (Video 38 – Pfadintegralformalismus)

So, wie ich es verstehe sagt dies noch nichts über Teilchen oder Welle aus. Es besagt lediglich, dass wir keine doppelte Betrachtung Welle UND Teilchen benötigen, da sich das Interferrenzmuster auch durch die Wahrscheinlichkeit erklären lässt.

Letztendes gehen die Physiker davon aus, dass das was wir Teilchen nennen, die Anregung eines Feldes ist. Insofern haben wir kein exaktes Gegenstück dazu in der Makrowelt, das unserer Alltagserfahrung entsprechen könnte.

Wenn ein Teilchen die Anregung eines Feldes ist, kann ich mir gut vorstellen, dass es Welleneigenschaften hat und auch mit anderen Anregungen in einer Weise wechselwirken kann, die nicht gradlinig ist.

Wird die Anzahl solcher Anregungen immer größer, übernimmt das Gesetz der großen Zahlen die Regie und die relative Abweichung wird kaum noch messbar.
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Lichtbeugung auch bei nicht-interferenz im Vakuum? 14 Sep 2019 19:21 #57225

Ja, vielen Dank. Alles gut. Vielleicht sollte ich mal etwas Feedback geben, dass ich alles verstanden habe und das ganze aufdröseln, soweit es meine Fragestellung betrifft. Sonst agumentiert man immer das gleiche.

>>Jedenfalls ist es so, dass Licht auch "um die Ecke" geht. Allerdings wird dieser Effekt nur bei schmalen Spalten deutlich<< Das ist deutlich genug. Das habe ich verstanden.

>>Deshalb werden für das Doppelspaltexperiment immer "haarfeine" Spalten benützt.<< +++ >>Und auch hier ist in einem Winkel von 90° nicht mehr viel (man könnte auch pauschalieren: gar nichts mehr) zu detektieren.<< Das habe ich alles verstanden.

>>Das wahre Problem ist die Spaltöffnung an der Biegung, da sonst die Interferenz die starken Beugungen eliminiert.<< +++ Link auf Seite mit Experiment-Beschreibung: Habe ich verstanden. Je breiter der Schlitz, desto geringer der Effekt. Das Experiment mit der Rasierklinge finde ich auch spannend.

>>Naja die Schlitze sind immer kleiner als die Zwischenräume, sonst bekommst Du Interferenz. Und somit prallt mehr auf die Zwischenräume als in die Schlitze hinein. Wozu nur soll das Rohr so lang sein? Die Schlitze machen es doch, wenn überhaupt. << Ja, der Sonnensegel-Bremser war nur eine spontane Idee in dieser einen Minute und das mit den Schlitzen im Segel als mögliche Bremse (weil es bei Schlitzen ja auch funktioniert), nur hab ich dann bei WIKI gelesen, dass der Sonnenwind Teilchen sind. Also: paßt alles. Alles gut.

Zusammengefasst: bei Schlitzen kann die Physik bisher ein "um die Ecke gehen" des Lichts nachweisen/messen. Aber ohne Schlitze, das ist ja meine Fragestellung, gibt es die Antwort, dass nichts zu detektieren sein wird, weil dieser Effekt nur mit kleinen Spielräumen bei den Schlitzen zu messen ist. Ohne Schlitze, wenn man dem Licht im Vakuum eine Möglichkeit gibt, um die Ecke zu gehen (Mikrosatellit ((hier auch kein Schlitz, nur ein Loch, groß genug, damit Licht durchgeht)) oder 10-, 100- oder 1.000-Meterrohr mit anschließenden Detektoren an Wand(c) 180-Grad und an Wand(d) 90-Grad, gibt es keine Lichtbeugung/"um die Ecke gehen"/Streuung. Man geht davon aus, dass nichts zu messen ist, bei solchen Längen und daher gibt es kein Experiment und es ist daher nicht mathematisch zu beschreiben, weil man keine Ergebnisse hat.

Also jede zukünftige Antwort einfach: ohne Schlitze. Warum ein schwarzes 100-Meterrohr? Weil es mich interessiert. Warum ein Mikrosatellit? Weil ich mich nicht auskenne, ob es bei kleinen Entfernungen eher passiert und es sich bei längeren Längen dann abschwächt. Wenn man beim Minisetellit nichts mißt (1 bis 50 cm), dann evtl. bei einer Länge von 1 bis 10 Meter, oder eben bis 100 oder 1.000 Meter. Die Frage ist somit für mich beantwortet (Zusammenfassung oben) und ich bedanke mich für eure Geduld.

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Lichtbeugung auch bei nicht-interferenz im Vakuum? 14 Sep 2019 22:06 #57240

Interessierter schrieb: nur ein Loch, groß genug, damit Licht durchgeht

Nein, nein. Ein Loch ist natürlich genauso gut oder wäre noch viel besser. Das Problem ist dann nur, dass dann kaum noch etwas hindurchgeht.

Ich habe übrigens ein Experiment auf Video, von Walter Lewin am MIT, wirklich phantastisch, muss ich "schnell" mal raussuchen.

Hier, 8.03 - Lect 21 - Diffraction, Gratings, Spectral & Angular Resolution, Human Eye, etwa ab 1:01:00
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Lichtbeugung auch bei nicht-interferenz im Vakuum? 14 Sep 2019 23:58 #57250

Hier nochmals "in grün" und etwas heller etwa ab 57:00
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Lichtbeugung auch bei nicht-interferenz im Vakuum? 15 Sep 2019 12:15 #57263

Extreme Beispiele:

1.) eine Hütte auf der Erde im freien Feld. Rundherum nichts was reflektieren kann. Kein Haus, kein Strauch, kein Baum. Tageslicht fällt auf eine Wand(a) der Hütte. Die gegenüberliegende Wand(c) ist auch hell. Da kann jeder Grashalm (jedes Sandkorn wenn Wüste) noch etwas Licht reflektieren, damit die Wand(c) hell ist. Wenn sogar die Luftteilchen reflektieren (Thomas Bürke in "Newtons Apfel": "Jedes Molekül in der Luft stößt in jeder Sekunde rund zehnmilliardenmal mit einem andern zusammen" - das muss ganz schön klackern ^^), daher nehme ich an, es wird davon ausgegangen, dass Luftteilchen auch reflektieren/streuen und somit die Wand(c) hell ist. Daher in den Vakuum mit der Betrachtung.

2.) eine Platte (hier kein Würfel oder Hütte, nur Platte) im Weltraum (Vakuum) wird bestrahlt von einer Seite. Die andere Seite wird schwarz sein (das Licht von den entfernten Sternen mal wegdenken) nur an den Rändern der Platte kringelt sich Licht herum. (Siehe deinen Link zum Experiment ((bisschen durchklicken)) mit der Rasierklinge)

Daher meine schlitzlose Frage: Wie krümmt sich Licht um die Ecke, wenn man ihr eine anbietet?
Gegenargumente die ich auch weiß: >>>am Hubble und an anderen Teleskopen fällt Licht von entfernten Sternen in den Detektor. Da krümmt sich nichts noch ein Mikrometer davor weg und es ist auch noch kein Lichtstrahl bemerkt worden, der mit ultravioletem Licht das klingonische Wort für "Rosarotes Einhorn" hinkrakelt. Die Rückseite des Mondes ist dunkel. Der Temperaturunterschied an der Aussenseite der IIS, weil eben Licht "nicht" alles einhüllt.<<< Aber darum geht es nicht. Es geht nur darum: wie geht Licht um die Ecke, wenn man ihr eine anbietet.

Wenn ich das obere Beispiel nehme mit der Platte, dann kann der Lichtstrahl ja auch schon 8 Minuten unterwegs sein und er kringelt sich trotzdem ein. Daher meine Ausbrüche in Richtung lange Längen: "1km" oder "10 km" Rohr (Kilometerstrecken sind für Licht kein Thema), da ich nicht weiß, ab wann ein Effekt noch/erst zu messen ist. Stell dir mal vor, jemand baut ein 10Km-Rohr, oder nur ein 1m-Rohr mit Detektoren im abschließendem Raum von 180-Grad bis nahe 1-Grad der Auftreffstelle des einfallenden Lichtes. Und von den 100% einfallenden Lichtes werden 0,001% gestreut. Davon über die Hälfte im kleinen Bereich von 1 bis 7-Grad, der Rest teilt sich auf und bei den 180-Grad bis kleiner werdend, wird auch noch etwas gemessen (oder komplett umgekehrt, bei 180 das meiste). Das wär doch toll. Da könnte man das rechnen anfangen mit Wellenlängen und Prozenten. Aber ich hab das Gefühl ich mach mich hier langsam zum Honk. Daher lass ich mal das weitere kommentieren. (Das hier ist keine Selbstüberschätzung sondern nur Phantasie.) Sorry, ich hoffe ich nerve keinen.

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Lichtbeugung auch bei nicht-interferenz im Vakuum? 15 Sep 2019 12:54 #57265

Im ersten von ra-raisch verlinkten Videos wird das von Walter Lewin sehr schön erklärt. (ist halt in englich aber so gut gesprochen-- ich habs kaum gemerkt das das englisch ist). Der Kerngedanke dabei ist das das Licht phasenverschoben mit sich selbst interferriert wobei die Phasenverschiebung durch unterschiedliche Weglängen zustande kommt.

Ich zitiere mal aus Wikipedia zu Huygenssches Prinzip in der Physik

Das Konzept wurde 1678 von Christiaan Huygens[2] vorgeschlagen, um die Ausbreitung von Licht zu erklären. Demnach ist jeder Punkt, der von einer Wellenfront erreicht wird, Ausgangspunkt für eine kugel- bzw. kreisförmige Elementarwelle, welche sich im selben Ausbreitungsmedium mit gleicher Geschwindigkeit ausbreitet wie die ursprüngliche Welle. Die sich weiter ausbreitende Wellenfront ergibt sich als äußere Einhüllende der Elementarwellen.


Oder ganz kurz zusammengefasst: Nicht-Interferrenz gibt es nicht.
Im freien Vakuum interferriert die sich ausbreitende Welle (Wellenmodell) an jedem Punkt mit sich selbst was rückwärts zur Auslöschung führt und vorwärts zu einer Wellenfront. Man kann sich ja statt Doppelspalt unendlich viele Spalte nebeneinander vorstellen die so dicht sind das die Zwischenstege verschwinden; das wäre eine reine Grenzwertbetrachtung. An den Rändern (oder dem Knick in deinem ersten Gedankenexperiment) bleibt halt Netto etwas übrig das zur Seite strahlt.

assume good faith
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assume good faith

Lichtbeugung auch bei nicht-interferenz im Vakuum? 15 Sep 2019 18:47 #57270

Danke an alle und vor allem an ra-raisch, der viel Energie aufbrachte, in der Hoffnung, mich noch mit der Nase direkt drauf zu stossen. Weshalb ich euch nicht verstehe: Meine Frage hat eine Ecke und ihr kommt mit Löchern und Spalten. Kurz zum Bild: Kann man was detektiern oder nicht. Mir reicht die Antwort: ja oder nein. Es gibt in diesem Bild und in meinen vorherigen Beispielen keine Spalten (und keine kleinen Löcher). Nur einen schwarzen Tunnel mit einer Ecke. Natürlich hat der Tunnel einen Eingang, nur ist es egal, wie breit der ist. Wenn man etwas Licht reinschickt ist es möglich, wenn man mehr Licht reinschickt ist es möglicher, etwas zu detektieren. Ich bin nicht verzweifelt oder geknickt und hoffe (hier möchte ich meinen vorherigen Satz besser schreiben: "Ich hoffe es ist keine Selbstüberschätzung eines Unwissenden meinerseits, sondern nur meine grosse Phantasie") dass ihr mir nicht böse seid, wenn ihr wieder mit Spalten oder kleinen Löchern kommt und ich das nicht verstehe. Alles gut.
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Lichtbeugung auch bei nicht-interferenz im Vakuum? 15 Sep 2019 22:09 #57280

Rein mathematisch gesehen wirst du etwas detektieren können, meine Einschätzung
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Lichtbeugung auch bei nicht-interferenz im Vakuum? 15 Sep 2019 23:56 #57292

Interessierter schrieb: Es gibt in diesem Bild und in meinen vorherigen Beispielen keine Spalten (und keine kleinen Löcher). Nur einen schwarzen Tunnel mit einer Ecke.

So interferiert sich (sogutwie) alles weg, es bleibt nur der gerade Strahlengang übrig.
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Lichtbeugung auch bei nicht-interferenz im Vakuum? 16 Sep 2019 00:20 #57299

Ist der schwarze Tunnel so zu verstehen, dass er alles absorbiert bis in alle Ewigkeit?
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Lichtbeugung auch bei nicht-interferenz im Vakuum? 16 Sep 2019 01:21 #57302

>>Ist der schwarze Tunnel so zu verstehen, dass er alles absorbiert bis in alle Ewigkeit? << Hi, nein. Wenn du meinst dass es sich aufheizt (sich aufheizender Schwarzkörper), dann: nein. Licht wird eingeschalten und wieder ausgeschalten. Intensität erhöht oder Wellenlänge verändert um eine andere Messung zu machen, dann wieder ein und aus.

>>So interferiert sich (sogutwie) alles weg, es bleibt nur der gerade Strahlengang übrig. << Ja, danke. Das denke ich auch ("sogutwie/fast alles"), aber wie im Beispiel mit der Rasierklinge oder der Platte, wird sich dann etwas Licht (das wohl am exakten Rand des Knicks ist) beugen. Und genau das will ich messen.

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Lichtbeugung auch bei nicht-interferenz im Vakuum? 16 Sep 2019 11:01 #57325

Interessierter schrieb: Und genau das will ich messen.

Das wird je weniger, je breiter die Öffnung an der Knickstelle ist.
Willst Du 1 Photon pro Jahr messen? In 100 Messintervallen von je 1 Stunde, und dann den Mittelwert bilden?
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Lichtbeugung auch bei nicht-interferenz im Vakuum? 16 Sep 2019 19:59 #57365

Hi, nein. Beugt sich Licht bei der Rasierklinge, kringelt sich Licht bei der Platte im All? Wie lange muss man da warten? Nicht sehr lange oder?

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Lichtbeugung auch bei nicht-interferenz im Vakuum? 16 Sep 2019 21:36 #57369

Interessierter schrieb: Hi, nein. Beugt sich Licht bei der Rasierklinge, kringelt sich Licht bei der Platte im All? Wie lange muss man da warten? Nicht sehr lange oder?

Das "Kringeln" ist nur eine andere plastische Beschreibung und grafische Konstruktion der Interferenz. Die Zeit ist nicht das Problem, jedes Photon interferiert mit sich selbst. Das Problem ist die geringe Wahrscheinlichkeit, bis ein Photon stark gebeugt wird, wenn die Öffnung einen großen Durchmesser hat.

Jedes Photon hat von einem (jedem) Punkt aus die gleiche Wahrscheinlichkeit (zB im Vakuum 1/4r²π), an jedem Punkt mit gleicher Entfernung anzukommen. Durch Interferenz scheiden einige Punkte aus oder verringern ihre Wahrscheinlichkeit, dadurch erhöht sich die Wahrscheinlichkeit an den anderen Punkten....

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Lichtbeugung auch bei nicht-interferenz im Vakuum? 17 Sep 2019 03:20 #57379

>>Das "Kringeln" ist nur eine andere plastische Beschreibung und grafische Konstruktion der Interferenz.<< Ja.
>>Das Problem ist die geringe Wahrscheinlichkeit, bis ein Photon stark gebeugt wird, wenn die Öffnung einen großen Durchmesser hat.<< Ja.
>>Jedes Photon hat von einem (jedem) Punkt aus die gleiche Wahrscheinlichkeit (zB im Vakuum 1/4r²π), an jedem Punkt mit gleicher Entfernung anzukommen<< Ja.
>>Durch Interferenz scheiden einige Punkte aus oder verringern ihre Wahrscheinlichkeit, dadurch erhöht sich die Wahrscheinlichkeit an den anderen Punkten<< Ja.

Hi. also ich hab leider keinen Sauger, der mir Luft aus einer 30-cm oder 50-cm Durchmesser Röhre saugt, sonst würde ich das selber machen. Am Anfang der Röhre dann, einen grossen Strahler, damit der auf der gesamten Breite Licht durch die Röhre schickt (Wurde alles schon mal oben erwähnt). Dann kuck dir das Bild von mir an, auf der rechten Seite. Wegen mir kann ja die Auftreff-Fläche, auf der das Licht dann endet noch nach hinten verschoben werden, damit sich die Röhre nicht aufheizt (der schwarze Teilbogen zwischen den blauen Detektorbögen), die ganze Röhre kann gekühlt werden, wegen mir. Die Detektoren sind rechts und links, oben und unten, rundherum, damit die Wahrscheinlichkeit sehr gross ist, damit man die Photonen misst. Dann lasse ich das Ding ein Jahr laufen und nehme mal an, dass es genügend Photonen schaffen werden, die Detektoren zu erreichen.

Du sagst deine oberen Punkte, und da stimme ich zu. Meine Meinung ist halt, dass während dieses Jahres viele Photonen schon gebeugt werden (an der Ecke), wegen der schieren Anzahl und man am Ende eine Regelmäßigkeit rauskommt mit der man beschreiben kann, wie Licht um die Ecke geht. Ich muss die Tage auch mal wieder schlafen, das hält mich zu lange wach.
:)

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Lichtbeugung auch bei nicht-interferenz im Vakuum? 17 Sep 2019 11:37 #57387

Interessierter schrieb: dass während dieses Jahres viele Photonen schon gebeugt werden (an der Ecke)

Mag schon sein, aber "viele" ist relativ. Die Anzahl ist aber jedenfalls (wenn ich mich nicht irre) nicht größer sondern kleiner als bei einer winzigen Öffnung....siehe obiges Video, je kleiner die Öffnung desto breiter die Ablenkung.

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