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上一主题:力的魅力之二 下一主题:中国版"暗物质物理学"...
请求物理学教授、专家帮忙解释一个光学现象
[楼主] 作者:向往公平自由  发表时间:2011/03/21 01:24
点击:2930次

本人在做实验过程中,偶然发现了以下一些现象,并做了这方面的实验,虽然做了这几个实验,本人也苦思了三个月左右,但是至今仍找不到答案。可能因为我的知识有限,所以这里我公开这些实验,让一些光学的高手帮忙解释这些现象。谢谢!

    实验发现过程,本人做光的衍射实验过程中,无意把激光笔照射到衣柜门上。然后,就发现了一些我认为比较异常的现象。为了弄明白这些现象,我另外做了一些比较简单的实验,但是仍无法弄明白,这些现象的实质。其中的一部分实验图象如下:

其实验解释及一些图像可在以下网址查找到:http://blog.sina.com.cn/s/blog_546920880100rsh5.html>

因本人才疏学浅,对这实验无法作进一步解释,请朋友们帮忙解释一下,或者也许这是一个新的物理现象。

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 [2楼]  作者:541218  发表时间: 2011/03/21 11:30 

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[楼主]  [3楼]  作者:向往公平自由  发表时间: 2011/03/21 12:00 

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 [4楼]  作者:xhzjzs  发表时间: 2011/03/21 12:51 
 [5楼]  作者:xhzjzs  发表时间: 2011/03/21 14:00 
 [6楼]  作者:xhzjzs  发表时间: 2011/03/21 14:02 

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 [7楼]  作者:张崇安  发表时间: 2011/03/21 14:47 

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 [8楼]  作者:xhzjzs  发表时间: 2011/03/21 15:21 

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 [9楼]  作者:541218  发表时间: 2011/03/21 16:16 

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[楼主]  [10楼]  作者:向往公平自由  发表时间: 2011/03/21 16:50 

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[楼主]  [11楼]  作者:向往公平自由  发表时间: 2011/03/21 17:33 

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 [12楼]  作者:references  发表时间: 2011/03/21 17:50 
 [13楼]  作者:references  发表时间: 2011/03/21 18:19 

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 [14楼]  作者:张崇安  发表时间: 2011/03/21 19:30 

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 [15楼]  作者:张崇安  发表时间: 2011/03/21 19:35 

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[楼主]  [16楼]  作者:向往公平自由  发表时间: 2011/03/21 19:59 

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[楼主]  [17楼]  作者:向往公平自由  发表时间: 2011/03/21 20:39 

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[楼主]  [18楼]  作者:向往公平自由  发表时间: 2011/03/21 23:46 

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 [19楼]  作者:541218  发表时间: 2011/03/22 10:22 

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 [20楼]  作者:references  发表时间: 2011/03/22 11:41 

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[楼主]  [21楼]  作者:向往公平自由  发表时间: 2011/03/22 12:33 

并不是小孔衍射,这一点可以明确,因为你无法解决“如果是小孔衍射,那么我们把激光照在衣柜门上时,怎么保证每次都照在小孔上,而不是照在小孔与小孔之间。”这个问题。
同时也不是日晕现象造成的。references在20楼所提到的现象,是因为车灯光线与‘薄雾’(造成日晕现象的颗粒)垂直所致。不能与‘激光倾斜一个较大的角度后,射到烤漆玻璃衣柜上’相比,因为烤漆颗粒所在的平面与激光与倾斜的,导致激光照射在烤漆颗粒所在的平面上时形成椭圆形,不管你所提的折射、反射等现象如何复杂,首先要满足一点,就是椭圆形上光斑的每一点都能得到相同日晕现象,那么如何解释光斑外的可见清晰的圆形光环,不是应该是椭圆形光环吗。你要了解烤漆颗粒所在的平面只是一个平面,不像日晕所形成的条件。
[楼主]  [22楼]  作者:向往公平自由  发表时间: 2011/03/22 12:51 

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 [23楼]  作者:references  发表时间: 2011/03/22 14:32 

楼主,我已找到了答案,烤漆颗粒所在的平面是在一个平面上,光所照射在烤漆颗粒平面上每一个光点所处的条件都一样,都能发挥相同的作用,不论是椭圆的长轴还是短轴方向上,光线数相同,只是光度学照度不同,在椭圆的长轴上的各光点对自身轴光环有贡献,也同样对短轴方向上有相同贡献,既然照射在烤漆颗粒平面板上的光斑是一个椭圆形,为什么就不会呈现一个椭圆形的光环而是圆形?我提出是日晕现象能解决这一点,这里有个物理学线度问题,只要光斑椭圆的长轴与短轴之差值与光圈(或环)的几何径长相比可以忽略情況下,它的光群统计出现为一个环状,如果光斑椭圆的长轴与短轴之差值与环的几何径长相比不能再被忽略情況下,光圈不再是圆环。如果有两个太阳靠在一起呈椭圆光斑,日晕现象同样是个圆环。我就解答到此,如果杨发成解答肯定更详细、具体些。你在理论上下些工夫才行。
[楼主]  [24楼]  作者:向往公平自由  发表时间: 2011/03/22 15:15 

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[楼主]  [25楼]  作者:向往公平自由  发表时间: 2011/03/22 15:36 
 [26楼]  作者:references  发表时间: 2011/03/22 16:45 

我想问你,斜射的椭圆形光斑产生的光环比直射的大些,并且不很明亮比直射时?如果没有那层烤漆颗粒作反射,圆环现象根本体现不了。
 [27楼]  作者:references  发表时间: 2011/03/22 17:11 

一个汽车两盏前大灯,两灯相距是灯直径的十倍左右,两灯连线处被光淹没,就象一个椭圆光斑,在远处只能看到一个较暗的大光环,与你实验相似。你实验是玻璃与烤漆颗粒平面共同作用的结果。如果你把烤漆喷在木板、铁板上再做类似实验,还有圆环吗?平时为什么天天没看到日晕?因为高空没有特殊的“烤漆颗粒”存在,对吗?

[楼主]  [28楼]  作者:向往公平自由  发表时间: 2011/03/22 18:04 

如果你认为是反射作用的话,那么为什么圆环只是呈现圆形成不呈现椭圆形。当然有可能与反射有关,但并不是如日晕那样解释。因为它根本无法解释下面这句话:“所照射在烤漆颗粒平面上每一个光点所处的条件都一样,都能发挥相同的作用,既然照射在烤漆颗粒平面上的光斑是一个椭圆形,为什么就不会呈现一个椭圆形的光环而是圆形?”

你所提到的汽车灯的现象与这个不能相提并论。第一,我所说的椭圆光斑并不是‘从远处看是椭圆实际上它只是两个车灯’这种情况,它实实在在是椭圆光斑;第二,你所提到圆环,是车灯透过空气中的悬浮颗粒产生折射,从而产生类似于日晕现象的圆环,首先是透过的空气是一个立体物体,光透过空气这个立体物体时,经过多少折射及反射、如何折射或反射无从细细考察,最重要的是,不是每一次、每一个位置都可以观察到,证明它的形成与空气的悬浮颗粒排列有很大关系。而我所提的烤漆面是一个平面,激光在上面的折射或反射路线比较清晰,无需考虑多次折射或反射等现象,虽然它的表面可能有很多的结晶颗粒,但是这些结晶颗粒的排列不规则且不均匀(还未得到证明暂且这样说),如何保证每次的照射都能如‘远处观看汽车灯’一样出现圆环?如何保证激光照射的每一个地方都能产生圆环?第三,你所说的圆环,因为在远处观看,其实际尺度与车灯的距离大小是否真的如我所做的实验一样,圆环与光斑大小相差不多?这些都是令我觉得你的解释太欠强。
 [29楼]  作者:杨发成  发表时间: 2011/03/23 13:59 

楼主,你好,前两天出差去了,我刚看了一下你的实验,没时间详究,初步认为references解释是合理的,你提到椭圆光斑,显然,外围光斑亮度要弱些且直径要大些,这也是光子群体的综合作用效应。比如,日晕现象说来简单,但还没有一个人画出它的光路图,我虽然搞明白日晕光路的真正原因,又涉及到牛顿对彩虹解释的不完美性,我对牛顿有种特殊感情,即使他的解答不完善,几百年来全世界都不说我指出来干啥?对于这个自然现象的完美性解释,目前没有足够时间去作图,再者,即使解答完美也无一分钱回报,就象十五年前发表的《论极光》一文,如果把地轴北或南极偏转并指向太阳,极光则在地赤道上空出现,与地磁无关。我并没有因发现某个道理而被重视,相反,在搞到金钱才有人另眼相看。——就连舞厅座台的小J都不喜欢没钱人,我说的都是真的。
 [30楼]  作者:yanghx  发表时间: 2011/03/23 22:40 

如果烤漆是喷在玻璃上的,也许会很薄,激光会透过去一些?
经过玻璃底面反射后会在烤漆面形成光环,也许还有多次来回反射?
不过一般也只能看到前几次的来回反射?

如果烤漆是喷在玻璃后面也是一样,估计都与来回反射有关,
可以在一块玻璃后面放一块烤漆板或光滑的塑料板,用激光照射,也会出现一些光环,
有一次我用激光一个小镜子,结果反射出很多同心环,仔细检查才发现镜子上落满了灰尘,
于是干脆用砂纸把镜子打毛,结果跟落满灰尘差不多,也能反射出很多同心圆,

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