[Optica] Zwevingen in zonlicht ?

Blix

Hallo,

Ik kreeg onlangs op mijn examens fysica (1e jaar ing.) de volgende inzichtsvraag voorgeschoteld:

Kunnen er in zonlicht zwevingen plaatsvinden tussen lichtstralen met een klein verschil in frequentie ?

Het correcte antwoord blijft nog steeds een raadsel voor mij. Ik denk er het volgende over:

Volgens mij treden er wel degelijk zwevingen op. Het zonlicht bestaat immers uit het spectrum van kleuren die elks hun eigen frequenties (en golflengtes) hebben en nadeloos in elkaar overgaan. Dus de voorwaarde van een zweving, nl. 2 golven die licht verschillen in frequentie, is alvast aanwezig in het zonlicht. Als we er dan een prisma bijhalen gaan we perfect die verschillende kleuren kunnen scheiden en zou er volgens mij dan een zweving zichtbaar moeten zijn tussen bv. een rode en oranje lichtstraal (daar ze maar lichtjes verschillen in frequentie). De samengestelde golf van die zweving zou dan een variabele amplitude moeten hebben, waardoor (correct me if I'm wrong) de lichtsterkte zou fluctueren. Maar voor zover ik weet is dit in de praktijk dus niet het geval.

Men theorie loopt dus ergens mank. Het kan zijn dat ik het hier volledig bij het verkeerde eind heb. Ik heb al wat reserach op het internet gedaan maar geen concreet antwoord kunnen vinden. Hopelijk kan iemand hier mij vooruit helpen.

Alvast Bedankt !

Rude

mmm.. ik zou zeggen dat het wel kán maar erg onwaarschijnlijk is. Je moet immers een signaal hebben dat bijna coherent is... anders kun je niet aan superpositie doen, dus komen zwevingen ook niet voor.

Jan van de Velde

ter overdenking :

Met een ietwat kromme terminologie, waarvan ik hoop dat de intentie wordt begrepen:

als ik twee drukgolven die elk 50 luchtmoleculen omvatten in fase laat samenkomen, krijg ik op het samenkomstpunt 50 luchtmoleculen, die echter tweemaal zo hard gaan trillen (amplitude). De energie per luchtdeeltje op het samenkomstpunt verdubbelt.

Als ik twee lichtgolven die elk 50 fotonen omvatten in fase samenbreng, dan krijg ik op het punt van samenkomst toch gewoon die 100 fotonen, en de energie per lichtdeeltje verandert toch niet?

In dit soort kwesties praten we daarom toch meer over het deeltjeskarakter van licht?

kotje

Als ge zwevingen wil zien klik hier.

Om het aantal zwevingen te vinden meen ik dat ge de frequenties moet aftrekken. Voor licht krijgt ge hoge frequenties, dus relatief gezien is dit niet te merken denk ik.

Blix

Eerst en vooral: bedankt voor de reacties !

@ Jan van de Velde: Ik ben niet echt vertrouwd met het deeltjeskarakter van licht, maar als ik je goed begrijp wil je zeggen dat de lichtintensiteit van de golf samengesteld uit twee lichtstralen niet zal toenemen ?

Maar is het niet zo dat de resulterende golf van 2 interfererende lichtstralen die met elkaar in fase zijn, een amplitude heeft die dubbel zo groot is als die van de oorspronkelijke golven, en de lichtintensiteit dus wel degelijk is toegenomen ?

@ kotje: mmm, die simulatie laat zien dat er dus wel degelijk zwevingen tussen de verschillende kleuren plaatsvinden, wat eigenlijk het antwoord op men originele vraag is

.

In men cursus lees ik dat interferentieverschijnselen enkel waarneembaar zijn als er sprake is van een constant interferentiepatroon (d.w.z. constant in fase, niet veranderlijk in de tijd) en dit 'in de praktijk' niet het geval is omdat de lichtstralen die we zien onregelmatige golven zijn.

Klopt het dan als ik zeg dat er wel zwevingen zijn, maar dat we ze gewoon niet kunnen zien ?

kotje

Voor mij zou dit kunnen.

Schwartz

Nee, omdat fotonen niet met elkaar reageren.

Twee laserstralen kan men door elkaar heen zenden met een verschillende frequentie zonder dat ze elkaar beinvloeden.

kotje

Schwartz schreef:

Nee, omdat fotonen niet met elkaar reageren.

Twee laserstralen kan men door elkaar heen zenden met een verschillende frequentie zonder dat ze elkaar beinvloeden.

Hoe verklaart ge dan dat wit licht roggbiv(kleuren v.d. regenboog) opleveren en omgekeerd roggbiv wit licht opleverd?

Jan van de Velde

Hoe verklaart ge dan dat wit licht roggbiv(kleuren v.d. regenboog) opleveren en omgekeerd roggbiv wit licht opleverd?

Dat is puur een biologisch verschijnsel. Je hersens maken er wit van. Pak maar eens een goed loepje (bv Swiss Army knife) en kijk naar de pixeltjes van een "wit" vlak op je beeldscherm: je ziet alleen maar rode, groene en blauwe puntjes. Maak de vergroting klein genoeg, het onderscheidingsvermogen van de "pixeltjes" in je oog wordt te klein, je ziet de pixeltjes van het scherm niet meer apart en je hersens concluderen "wit" licht.

Natuurkundig gezien bestaat er geen wit licht. Alleen afzonderlijke frequenties elektromagnetische straling. En afhankelijk van de mate van prikkeling van de drie soorten kleurenstaafjes op je netvlies verzinnen je hersens daar een kleur bij.

kotje

Jan van de Velde schreef:

Natuurkundig gezien bestaat er geen wit licht. Alleen afzonderlijke frequenties elektromagnetische straling. En afhankelijk van de mate van prikkeling van de drie soorten kleurenstaafjes op je netvlies verzinnen je hersens daar een kleur bij

Akkoord wit licht bestaat niet. Ik wilde alleen maar zeggen dat licht kan interfereren, wat in vorige posting ontkend werd. Denk T.V. rgb kan men massa's kleurencombinaties maken. Komt daar ook geen interferentie bij kijken. Licht kan men ook bekijken als golfverschijnsel en daar alle golven interferentie vertonen....Is licht misschien de enige uitzondering?

Druk b.v. hier

physicalattraction

Kijk voor meningen over het mengen van licht ook bij dit topic.

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

[Optica] Zwevingen in zonlicht ?

[Optica] Zwevingen in zonlicht ?

Re: [Optica] Zwevingen in zonlicht ?

Re: [Optica] Zwevingen in zonlicht ?

Re: [Optica] Zwevingen in zonlicht ?

Re: [Optica] Zwevingen in zonlicht ?

Re: [Optica] Zwevingen in zonlicht ?

Re: [Optica] Zwevingen in zonlicht ?

Re: [Optica] Zwevingen in zonlicht ?

Re: [Optica] Zwevingen in zonlicht ?

Re: [Optica] Zwevingen in zonlicht ?

Re: [Optica] Zwevingen in zonlicht ?