Перейти к содержимому


Электронный объектив


Сообщений в теме: 22

#1 andrew_abv

  • Пользователь
  • 1538 сообщений

Отправлено 09 December 2008 - 18:48

Посетила меня на днях такая вот мысль: почему вместо системы линз не использовать систему электромагнитных полей (по принципу телевизоров с электронно-лучевой трубкой). Вместо линзы – кольцо с определенной напряженностью, причем в зависимости от знака оно будет имитировать либо выпуклую, либо вогнутую линзу. Комбинациями напряженностей и расстояниями между кольцами можно было бы программно имитировать любой объектив. Остается, на мой взгляд, одна проблема: как добиться отсутствия взаимного влияния полей друг на друга.

Преимущества такого подхода очевидны: универсальность, отсутствие влияния фактора стекла.

Подскажите, что в логике моих рассуждений не так?

PS: Сильно не критикуйте, это только идея… :)

Сообщение отредактировал andrew_abv: 09 December 2008 - 18:52


#2 NetSkater

  • Пользователь
  • 6625 сообщений

Отправлено 09 December 2008 - 18:51

Получится электронный микроскоп.
К сожалению, фотоны не отклоняются в магнитном поле (только в сильном гравитационном).. По-моему так..

#3 Pyc

  • Пользователь
  • 756 сообщений
  • Город:Рига, Латвия

Отправлено 09 December 2008 - 18:52

Как минимум одна проблема: расход энергии :)

#4 andrew_abv

  • Пользователь
  • 1538 сообщений

Отправлено 09 December 2008 - 19:06

Да, действительно, фотон - электрически нейтральная частица. Кстати, и массы он вроде как не имеет, а, значит, и гравитационное поле на него не должно действовать. Но что же тогда отклоняет эти фотоны при прохождении через стекло, особенно если рассматривать последнее в каком-нибудь упорядоченном виде в виде кристаллической решетки? Не понятно :)

#5 wayerr

  • Пользователь
  • 3424 сообщений
  • Город:Краснодар

Отправлено 09 December 2008 - 19:14

Просмотр сообщенияandrew_abv (9.12.2008, 19:05) писал:

Кстати, и массы он вроде как не имеет, а, значит, и гравитационное поле на него не должно действовать. Но что же тогда отклоняет эти фотоны при прохождении через стекло, особенно если рассматривать последнее в каком-нибудь упорядоченном виде в виде кристаллической решетки? Не понятно :)
Согласно ОТО гравитация искажает пространство и фотон в таком пространстве движется не по прямой (это как минимум), а в стекле это принцип гюйгенса-френеля

#6 Matros

  • Пользователь
  • 1701 сообщений
  • Город:Харьков.

Отправлено 09 December 2008 - 19:52

Просмотр сообщенияandrew_abv (9.12.2008, 18:47) писал:

почему вместо системы линз не использовать систему электромагнитных полей (по принципу телевизоров с электронно-лучевой трубкой).
Подскажите, что в логике моих рассуждений не так?

Не вдаваясь в научные дебри (реверанс тем, кто вспомнил физику :)), можно ответить так: нельзя, потому что поля невидимы. А что невидимо - то не преломляет и, соответственно, не фокусирует. :)

Если серьезно, довольно близко к этой идее стоят жидкие линзы с управляемой кривизной, которые успешно используются. Пока в основном в мобильниках.

#7 noobis

    фотолюбитель никакой. фотокритик посредственный.

  • Пользователь
  • 4068 сообщений
  • Город:Москва

Отправлено 09 December 2008 - 20:21

Просмотр сообщенияwayerr (9.12.2008, 19:13) писал:

Согласно ОТО гравитация искажает пространство и фотон в таком пространстве движется не по прямой (это как минимум), а в стекле это принцип гюйгенса-френеля[/url]

Искажается не пространство, а четырёхмерное пространство-время. Искажение пространства в рамках данной теории физического смысла не имеет. Но ОТО не является общепринятой теорией гравитации, вот в чём штука...

Просмотр сообщенияandrew_abv (9.12.2008, 19:05) писал:

Кстати, и массы он вроде как не имеет

Массы покоя :) Частица, не имеющая вообще никакой массы, согласно СТО, не способна сообщать энергию

#8 IL

  • Пользователь
  • 2262 сообщений
  • Город:Москва, Коломенское

Отправлено 09 December 2008 - 20:40

Просмотр сообщенияandrew_abv (9.12.2008, 19:05) писал:

... Но что же тогда отклоняет эти фотоны при прохождении через стекло, особенно если рассматривать последнее в каком-нибудь упорядоченном виде в виде кристаллической решетки? Не понятно :)
Так еще в школьном курсе физики была тема о корпускулярно-волновом дуализме света, разве нет? :) Вот волны и отклоняются решетками внутри линзы... а фотонам всё по барабану, кроме гравитации. :)

#9 alexk-il

  • Пользователь
  • 365 сообщений
  • Город:Лондон

Отправлено 09 December 2008 - 21:20

Просмотр сообщенияNetSkater (9.12.2008, 17:50) писал:

Получится электронный микроскоп.
Не получится. Еще нужен хороший вакуум, как минимум с двумя ступенями откачки и карманный источник питания размером с холодильник.

Просмотр сообщенияNetSkater (9.12.2008, 17:50) писал:

К сожалению, фотоны не отклоняются в магнитном поле (только в сильном гравитационном).. По-моему так..
Абсолютно верно. Тогда предложить можно предложить гравитационную линзу состоящую из конечного числа очень тяжелых гирек. Носить правда будет, тяжеловато... :)

#10 Gangr

    Секция Неправильных Фотографов

  • Пользователь
  • 2517 сообщений
  • Город:Рига

Отправлено 09 December 2008 - 21:48

Не все так просто, друзья! Подождем испытаний большого адронного коллайдера... Я верю, что фундаментальную физику ждет еще много открытий. Вот только воспользуются ими на практике разве что наши пра-пра-пра-... :) Идея изменяемых линз сама по себе очень заманчива, прямой путь к созданию тру-кита -- 10-1000/1,0 SDM Macro. :)

#11 Денис aka Krishna

  • Пользователь
  • 770 сообщений
  • Город:Екатеринбург

Отправлено 09 December 2008 - 23:03

Цитата

тру-кита -- 10-1000/1,0 SDM Macro.
А SDM-то ему нафига?? :)

#12 Gangr

    Секция Неправильных Фотографов

  • Пользователь
  • 2517 сообщений
  • Город:Рига

Отправлено 09 December 2008 - 23:21

Просмотр сообщенияДенис aka Krishna (9.12.2008, 22:02) писал:

А SDM-то ему нафига?? :)
Ну не USM же!!! :)

#13 Ar-Gen-Tum

  • Пользователь
  • 5369 сообщений
  • Город:СПб, Россия

Отправлено 10 December 2008 - 04:40

Просмотр сообщенияalexk-il (9.12.2008, 21:19) писал:

...
Абсолютно верно. Тогда предложить можно предложить гравитационную линзу состоящую из конечного числа очень тяжелых гирек. Носить правда будет, тяжеловато... :)
Ага. ;) Из "черных дырок". :D
...
Поток света все-же состоит из часиц - фотонов(КМ рулит :) ).
Волна - это все таки миф классической физики :unsure: , хотя на практике применять можно,
как эпициклы Птолемея.
Так как фотон не имеет массы покоя, то он существует только в движении
и только по своей "мировой линии".
Попадая в какую нить среду, он либо проходит ее насквозь не меняя траектории движения
либо поглощается, т.е. передает свою энергию электрону(либо ядру, если это гамма-квант).
Электрон-же может обратно излучить такой-же фотон,
но должно выполнится условие сохранения импульса и у этого фотона
будет уже другая траектория. Типа имеем преломление или отражение света.
Известно, что в веществе скорость распространения света ниже, чем в вакууме.
Вот она и ниже из-за многократного поглощения-переизлучения.
И чем больше этих актов, тем ниже скорость и тем выше коэффициент преломления.
Может и не совсем точно, но как-то так. :)

#14 andrew_abv

  • Пользователь
  • 1538 сообщений

Отправлено 10 December 2008 - 12:01

Просмотр сообщенияAr-Gen-Tum (10.12.2008, 3:39) писал:

но должно выполнится условие сохранения импульса и у этого фотона
будет уже другая траектория.
Вот этот момент не совсем понятен, если конечно рассматривать фотон как частицу (по корпускулярной теории), а не как волну. По мне так он должен излучаться атомом (или электроном), который поглотил фотон, либо в любом направлении, либо вовсе не должен менять направления. Похоже, что здесь без волновой теории не обойтись.

PS: Недавно где-то наткнулся на статью, в которой высказывается предположение о некой общей связи всех электронов. Ставились эксперементы и оказывалось, что влияние на один какой-то электрон эхом отзывается на другом электроне, казалось бы ничем не связанном с первым и даже отстоящим от него на тысячи километров. Высказалось предположение, что все электроны - суть единое целое в некоем 4-х или более мерном пространстве, и только в нашем трехмерном мире мы их видим как нечто обособленное. Так что ничему теперь удивляться не приходится... :)

#15 noobis

    фотолюбитель никакой. фотокритик посредственный.

  • Пользователь
  • 4068 сообщений
  • Город:Москва

Отправлено 10 December 2008 - 12:06

Просмотр сообщенияandrew_abv (10.12.2008, 12:00) писал:


Процессы преломления и дисперсии описываются именно в волновой интерпретации

#16 Ar-Gen-Tum

  • Пользователь
  • 5369 сообщений
  • Город:СПб, Россия

Отправлено 10 December 2008 - 14:13

Просмотр сообщенияnoobis (10.12.2008, 12:05) писал:

Процессы преломления и дисперсии описываются именно в волновой интерпретации
Тут как удобней и проще.
Для тех-же электронов и фотонов в одном случае применяется
волновая теория, а в другом случае - квантовая. Назвали это - курпускулярно-волновым дуализмом.
Хотя в принципе все можно описать и квантовой теорией, но где-то возможно будет сложней считать.
А вот волновой теорией все описать практически не возможно.
Явление фотоэффекта(выбивание электронов фотонами) например.
...
Кстати, явления заряда ячеек матрицы или процессы в фотопленке
ну никак волновой теорией не описать. :)
В микромире процессы имеют вероятностный характер,
но как правило процессы идут в сторону уменьшения потенциальной энергии.
И электрон излучит квант в том направлении, при котором его потенциальная эненергия
уменьшится на максимально возможную величину.
Думаю, что при этом как раз и выполняется закон сохранения импульса.

Сообщение отредактировал Ar-Gen-Tum: 10 December 2008 - 14:22


#17 noobis

    фотолюбитель никакой. фотокритик посредственный.

  • Пользователь
  • 4068 сообщений
  • Город:Москва

Отправлено 10 December 2008 - 14:29

Просмотр сообщенияAr-Gen-Tum (10.12.2008, 14:12) писал:

Тут как удобней и проще.

Заметьте, я говорил только о преломлении и дисперсии (т.е. классических эффектах, возникающих при прохождении света через среды), которые были хорошо описаны задолго до появления квантовой механики. Вы же не станете решать задачку о скорости камня, отскочившего от стены с помощью релятивистских уравнений :)

#18 noobis

    фотолюбитель никакой. фотокритик посредственный.

  • Пользователь
  • 4068 сообщений
  • Город:Москва

Отправлено 10 December 2008 - 14:37

Просмотр сообщенияAr-Gen-Tum (10.12.2008, 14:12) писал:


Для тех-же электронов и фотонов в одном случае применяется
волновая теория, а в другом случае - квантовая. Назвали это - курпускулярно-волновым дуализмом.

Это не совсем верно. "Квантовая" и "волновая" не есть обратные понятия. Квант как раз рассматривается как волна и частица одновременно (это, к примеру, является следствием принципа неопределённости Гайзенберга). Дуальна волновой корпускулярная теория строения вещества: в случае электронов на ней основана планетарная модель атома Резерфорда, в случае фотонов - пресловутый фотоэффект (за который Эйнштейн получил Нобеля). <Отмечу, что во время написания работ по фотоэффекту квантовая механика только нарождалась.> А вот квантовые принципы как раз и стёрли границы между частицей и волной.

#19 NetSkater

  • Пользователь
  • 6625 сообщений

Отправлено 10 December 2008 - 18:44

Просмотр сообщенияalexk-il (9.12.2008, 21:19) писал:


Абсолютно верно. Тогда предложить можно предложить гравитационную линзу состоящую из конечного числа очень тяжелых гирек. Носить правда будет, тяжеловато... :)

Точно! Пример в природе - черная дыра АКА коллапсар.. Карманный..

#20 Vladimir P

    Сельский фотограф-теоретик

  • Пользователь
  • 5189 сообщений
  • Город:Сибирь, однако

Отправлено 11 December 2008 - 07:11

Просмотр сообщенияNetSkater (10.12.2008, 21:43) писал:

Точно! Пример в природе - черная дыра АКА коллапсар.. Карманный..
Как известно, чёрная дыра на снимках карманными камерами называется "битый пиксель". Так что же получается - чем больше в матрице этих самых битых пикселей, тем сильнее проявляется её свойство гравитационной фокусировки? :)

#21 NetSkater

  • Пользователь
  • 6625 сообщений

Отправлено 11 December 2008 - 08:45

Вот именно! Битые пиксели - это просто зоны аномально высокого притяжения фотонов. Эту теорию нужно развить дальше.

#22 alexk-il

  • Пользователь
  • 365 сообщений
  • Город:Лондон

Отправлено 11 December 2008 - 09:34

Просмотр сообщенияAr-Gen-Tum (10.12.2008, 3:39) писал:

Попадая в какую нить среду ... и тем выше коэффициент преломления.
Может и не совсем точно, но как-то так. :)
Может и так, только в рамках средней школы обьясняли как нибудь вот так. :)

#23 Ar-Gen-Tum

  • Пользователь
  • 5369 сообщений
  • Город:СПб, Россия

Отправлено 11 December 2008 - 11:04

Просмотр сообщенияalexk-il (11.12.2008, 9:33) писал:

Может и так, только в рамках средней школы обьясняли как нибудь вот ... так. :)
Заметьте там не обошли вниманием и это:

Цитата

Дополнительно интересно заметить, что волновой вектор фотона равен вектору его импульса, деленному на постоянную Планка, и это дает возможность дополнительной физической интерпретации закона преломления в терминах сохранения компоненты импульса вдоль границы.
Хотя мне неведомо как это теперь объясняется в рамках ср. школы.





Количество пользователей, читающих эту тему: 1

0 пользователей, 1 гостей, 0 анонимных