Doppelspalt-Experiment

[Kurt]

@Kurt

Du machst auch den Eindruck als sei all das was ich bisher hier zur Entstehung von Signalen im Empfänger gezeigt habe, spurlos an dir vorbeigegangen ist.
Erkennbar daran das du wiederum so schreibst als würden diese Signale irgendwie ermittelt und müssen somit schon im Sender vorhanden sein. Warum machst du das? Ja du weigerst dich sogar eine Grundsatzfrage zur Mathematik zu beantworten.

Nun zum ersten Satz: Ich interpretiere deinen Beitrag zur AM-Modulation so, daß die Schwingkreise, die auf den ungeraden Vielfachen der Rechteckfrequenz resonant sind, schwingen, also diese Frequenzen im Rechtecksignal enthalten sind. Damit hast du die Mathematik experimentell bestätigt.

Du interpretierst etwas in Bezug zu AM was mit AM überhaupt nichts zu tun hat, zeigt wie Oberwellen durch ein Rechtecksignal erzeugt und in ihrer Amplitude aufgebaut werden.
Muss ich da weiter ausholen?

Was die Grundsatzfrage des Verhältnis von Physik und Mathematik angeht, so gehört die Mathematik zur Physik als Methode der Formulierung wie auch der Vorhersage von physikalischen Gegebenheiten dazu. Mit Experimenten kann man die Vorhersagen bestätigen oder widerlegen.

Eine Grundsatzfrage zum Verhältnis von Physik und Mathematik habe ich dir nicht gestellt, sondern diese da:

Hat ein mathematisches Konstrukt, egal welches und in welchen Zusammenhang auch immer, irgendeinen Einfluss auf Realvorgänge?


Kurt

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[Rudi Knoth]

@Kurt

Du machst auch den Eindruck als sei all das was ich bisher hier zur Entstehung von Signalen im Empfänger gezeigt habe, spurlos an dir vorbeigegangen ist.
Erkennbar daran das du wiederum so schreibst als würden diese Signale irgendwie ermittelt und müssen somit schon im Sender vorhanden sein. Warum machst du das? Ja du weigerst dich sogar eine Grundsatzfrage zur Mathematik zu beantworten.

Nun zum ersten Satz: Ich interpretiere deinen Beitrag zur AM-Modulation so, daß die Schwingkreise, die auf den ungeraden Vielfachen der Rechteckfrequenz resonant sind, schwingen, also diese Frequenzen im Rechtecksignal enthalten sind. Damit hast du die Mathematik experimentell bestätigt.

Du interpretierst etwas in Bezug zu AM was mit AM überhaupt nichts zu tun hat, zeigt wie Oberwellen durch ein Rechtecksignal erzeugt und in ihrer Amplitude aufgebaut werden.
Muss ich da weiter ausholen?

Also im AM-Thema wurde der Fall der Oberwellen von mir in diesem Beitrag genannt. Was die resonanten Schwingkreise angeht, so schwingen sie natürlich mit ihrer Resonanzfrequenz. Diese Frequenz ist aber im Rechtecksignal vorhanden. Nicht sinusförmige Signale enthalten sinusförmige Schwingungen mehrerer Frequenzen. Dies kann man mit FFT, was auf den Prinzipien der Fourier-Transformation beruht, zeigen.

Was die Grundsatzfrage des Verhältnis von Physik und Mathematik angeht, so gehört die Mathematik zur Physik als Methode der Formulierung wie auch der Vorhersage von physikalischen Gegebenheiten dazu. Mit Experimenten kann man die Vorhersagen bestätigen oder widerlegen.

Eine Grundsatzfrage zum Verhältnis von Physik und Mathematik habe ich dir nicht gestellt, sondern diese da:

Hat ein mathematisches Konstrukt, egal welches und in welchen Zusammenhang auch immer, irgendeinen Einfluss auf Realvorgänge?

Nun diese "mathematischen Konstrukte" beschreiben "die Natur". Was damit berechnet wird, und im Experiment bestätigt wird, ist ein natürlicher Vorgang.

Gruß
Rudi Knoth

[Kurt]

Nun nochmal das Experiment im Detail.Die Anordnung der Elemente ist folgende:

1. Ein Laser im sichtbaren Lichtbereich.
2. Eine Kombination von Linsen, um den schmalen Strahl in einen breiteren aber parallelen Strahl aufzuweiten.
3. Der Glasbehälter mit einer Flüssigkeit zusammen mit einem Ultraschallgenerator. mit dem eine stehende Welle erzeugt werden kann.
4. Eine Sammellinse mit bekannter Brennweite.
5. Eine Halterung im Brennpunkt dieser Linse,
6. Ein Schirm zur um das Bild der Sammellinse aufzufangen.

Wenn kein Ultraschall in eingeschaltet ist, man sieht auf dem Schirm nur das Bild des Behälter b.z.w. irgendwelcher Gegenstände darin.

Du hast also eine Durchleuchtung des Behälters das dessen Komponenten auf einer "Wand" zeigt.

An der Stelle der Brennebene sieht man nur den Brennpunkt des Lasers.

Zusätzlich noch das Abbild der Sammlung des Lichtes.

Wird der Ultraschall eingeschaltet, dann sieht man in der Brennebene eine Verbreiterung des Brennpunktes. Auf dem Schirm sieht man zuerst keine Anderung des Bildes.

Die Verbreiterung des Sammelpunktes erfolgt wohl in der Bewegunsrichtung des Wassers die vom Ultraschallsignal erzwungen wird.
Heisst: Wasser, oder auch die Luft ausserhalb des Behälters, (oder einfach bei Vakuum) verändert/beeinflusst die Ablenung des Lichtes auf dem Weg zum Schirm.

Wenn man dann den Nagel in die Mitte des Brennpunktes hält, dann sieht man ein Muster auf dem Schirm. Dabei ist der Nagel senkreciut zur Strahlrichtung und der Ausbreitungsrichtung der Ultraschallrichtung also parallel zur Wellenfront des Ultraschalls.

Dieses Muster deutet eindeuig auf den "Wellencharakter" von Licht hin und entsteht durch konstruktive und destruktive Überagerung der nun beiden Lichtwege am Schirm.
Es handelt sich also um eine Art Doppelspalt".
Der Nagel erzeugt auch eine unterschiedliche Beugung/Ablenkung" des Lichtes welches dann, durch unterschiedliche Laufzeiten, damit Phasenlagen am jeweiligen Schirmort, was dann das Muster ergibt.

Da ja der Nagel keine Spiegelfläche auf der "anderen Seite" hat kann es sich auch nicht um Reflektion an einer Aussenwand eines Schlitzes handeln. Das fällt also weg, bleibt die Lichtablenkung durch den Einfluss der Materie des Nagels übrig.

Kurt

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[Rudi Knoth]

Nun nochmal das Experiment im Detail.Die Anordnung der Elemente ist folgende:

1. Ein Laser im sichtbaren Lichtbereich.
2. Eine Kombination von Linsen, um den schmalen Strahl in einen breiteren aber parallelen Strahl aufzuweiten.
3. Der Glasbehälter mit einer Flüssigkeit zusammen mit einem Ultraschallgenerator. mit dem eine stehende Welle erzeugt werden kann.
4. Eine Sammellinse mit bekannter Brennweite.
5. Eine Halterung im Brennpunkt dieser Linse,
6. Ein Schirm zur um das Bild der Sammellinse aufzufangen.

Wenn kein Ultraschall in eingeschaltet ist, man sieht auf dem Schirm nur das Bild des Behälter b.z.w. irgendwelcher Gegenstände darin.

Du hast also eine Durchleuchtung des Behälters das dessen Komponenten auf einer "Wand" zeigt.

An der Stelle der Brennebene sieht man nur den Brennpunkt des Lasers.

Zusätzlich noch das Abbild der Sammlung des Lichtes.

Wird der Ultraschall eingeschaltet, dann sieht man in der Brennebene eine Verbreiterung des Brennpunktes. Auf dem Schirm sieht man zuerst keine Anderung des Bildes.

Die Verbreiterung des Sammelpunktes erfolgt wohl in der Bewegunsrichtung des Wassers die vom Ultraschallsignal erzwungen wird.
Heisst: Wasser, oder auch die Luft ausserhalb des Behälters, (oder einfach bei Vakuum) verändert/beeinflusst die Ablenung des Lichtes auf dem Weg zum Schirm.

Duer Grund sind die Phasenschwankungen, durch unterschiedliche Brechungsindizes. Das entspricht für den elektrischen Fall einer Phasenmodulation mit einer niedrigeren Modulationsfrequenz. Bei kleinem Phasenhub bekommt man bei der Anregung mit einem Sinussignal ein Spektrum wie bei einer Amplitudenmodulation. Allerdings ist die Phase des "Trägers" anders als bei der Amplitudenmodulation.

Wenn man dann den Nagel in die Mitte des Brennpunktes hält, dann sieht man ein Muster auf dem Schirm. Dabei ist der Nagel senkreciut zur Strahlrichtung und der Ausbreitungsrichtung der Ultraschallrichtung also parallel zur Wellenfront des Ultraschalls.

Dieses Muster deutet eindeuig auf den "Wellencharakter" von Licht hin und entsteht durch konstruktive und destruktive Überagerung der nun beiden Lichtwege am Schirm.
Es handelt sich also um eine Art Doppelspalt".
Der Nagel erzeugt auch eine unterschiedliche Beugung/Ablenkung" des Lichtes welches dann, durch unterschiedliche Laufzeiten, damit Phasenlagen am jeweiligen Schirmort, was dann das Muster ergibt.

Da ja der Nagel keine Spiegelfläche auf der "anderen Seite" hat kann es sich auch nicht um Reflektion an einer Aussenwand eines Schlitzes handeln. Das fällt also weg, bleibt die Lichtablenkung durch den Einfluss der Materie des Nagels übrig.
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Der Nagel "blockiert" diese Welle, sodaß es nur eine Interferenz der "Seitenlinien" gibt und man damit das Muster der Phasenunterschiede sieht. Bei Phasenkontrastabbildungen (Mikroskop) wird auch anstelle der Blockierung des Signal im Brennpunkt eine Phasenverschiebung um eine Viertelwellenlänge benutzt.

Gruß
Rudi Knoth

[Kurt]

Duer Grund sind die Phasenschwankungen, durch unterschiedliche Brechungsindizes.

Phasenschwankungen gibts keine, das Signal/Licht ist in der Vergangenheit erzeugt, da lässt sich nichts mehr rütteln.
Aus Sicht der einzelnen Punke am Überlagerungsschirm kommt das Lichtsignal mit einer ev. anderen Phasenlage an als z.B. bei seinen Nachbarn.
Das ergibt die konstruktiven und destruktiven Überlagerungen der beiden Teilstrahlen welche sich, jeder für sich, am Nagel/Nagelmaterie aufgeweitet haben.
Das ist wie beim Doppelspalt, nur mit dem Unterschied das die beiden Spalte unendlich gross sind.
Also nur die Ränder des Mittelsteges vorhanden sind.
Unterschiedliche Laufzeiten zu den Überlagerungsflächen ergeben dann das Muster.
Das was sich da zeigt ist zugleich die Widerlegung der Teilchenvorstellung von Licht.

Kurt

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[Rudi Knoth]

Duer Grund sind die Phasenschwankungen, durch unterschiedliche Brechungsindizes.

Phasenschwankungen gibts keine, das Signal/Licht ist in der Vergangenheit erzeugt, da lässt sich nichts mehr rütteln.
Aus Sicht der einzelnen Punke am Überlagerungsschirm kommt das Lichtsignal mit einer ev. anderen Phasenlage an als z.B. bei seinen Nachbarn.
Das ergibt die konstruktiven und destruktiven Überlagerungen der beiden Teilstrahlen welche sich, jeder für sich, am Nagel/Nagelmaterie aufgeweitet haben.
Das ist wie beim Doppelspalt, nur mit dem Unterschied das die beiden Spalte unendlich gross sind.
Also nur die Ränder des Mittelsteges vorhanden sind.
Unterschiedliche Laufzeiten zu den Überlagerungsflächen ergeben dann das Muster.
Das was sich da zeigt ist zugleich die Widerlegung der Teilchenvorstellung von Licht.
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Die Phasenschwankungen sind senkrecht zur Strahlrichtung des Laser. Dadurch sind die geraden Wellenfronten nach Durchgang durch die stehenden Ultraschallwellen "verbeult". Der Nagel dient nur dazu, die geradeaus laufenden Wellen zu blockieren. Dadurch interferieren die "schrägen Wellen auf dem Schirm zu dem Muster. Bei diesem Experiment hat man nicht mal reflektierende oder streuende Kanten. Aber damit gilt auch von mir, daß dies mit Wellen besser als mit Teilchen zu erklären ist.

Gruß
Rudi Knoth

[Kurt]

Duer Grund sind die Phasenschwankungen, durch unterschiedliche Brechungsindizes.

Phasenschwankungen gibts keine, das Signal/Licht ist in der Vergangenheit erzeugt, da lässt sich nichts mehr rütteln.
Aus Sicht der einzelnen Punke am Überlagerungsschirm kommt das Lichtsignal mit einer ev. anderen Phasenlage an als z.B. bei seinen Nachbarn.
Das ergibt die konstruktiven und destruktiven Überlagerungen der beiden Teilstrahlen welche sich, jeder für sich, am Nagel/Nagelmaterie aufgeweitet haben.
Das ist wie beim Doppelspalt, nur mit dem Unterschied das die beiden Spalte unendlich gross sind.
Also nur die Ränder des Mittelsteges vorhanden sind.
Unterschiedliche Laufzeiten zu den Überlagerungsflächen ergeben dann das Muster.
Das was sich da zeigt ist zugleich die Widerlegung der Teilchenvorstellung von Licht.
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Die Phasenschwankungen sind senkrecht zur Strahlrichtung des Laser. Dadurch sind die geraden Wellenfronten nach Durchgang durch die stehenden Ultraschallwellen "verbeult". Der Nagel dient nur dazu, die geradeaus laufenden Wellen zu blockieren. Dadurch interferieren die "schrägen Wellen auf dem Schirm zu dem Muster. Bei diesem Experiment hat man nicht mal reflektierende oder streuende Kanten. Aber damit gilt auch von mir, daß dies mit Wellen besser als mit Teilchen zu erklären ist.

Phasenunterschiede, Schwankungen schon garnicht, gibts nur im direkten Vergleich von Auftreffpunken auf dem Schirm.
Die "Verbeulung", also Richtungsänderungen des Lichtes, links und rechts vom Nagel entstehen dadurch das das Licht mit der Materie des Nagels interagiert und dadurch eine umständeabhängige Richtungsänderungen erfährt.
So wie es jede Kante/Prisma usw. zeigt.

Das "Auseinanderziehen" des Punktes bei eingeschalteten Schall zeigt das auch das Wasser selber eine Richtungsänderung/Wegbeeinflussung des Lichtes erstellt.

Falls die Musterausbildung durch die Nagelkanten gering sein sollte dann bleibt als Erklärung immer noch wie Wasserbewegung und dessen Lichtwegänderung, hervorgerufen durch den Schall, übrig.
Um zu erkennen vovon letztendlich das Muster seine Ursache hat, bzw. wer welchen Anteil, reicht es aus den Schall abzustellen.

Kurt

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[rmw]

Ein Vorschlag zu einem Experiment, das die von dir genanten Reflektionen ausschliesst. Man nehme eine Glasplatte und beschichte sie mit einem dunklen Lack. Dann ziehe man mi einem Messer oder eine Rasierklinge einen Strich durch den Lack, sodaß man einen dünnen Spalt erhält. Und dann mache man den versuch in der Weise, daß der Laserpointer auf diesen Süalt zeigt. Wenn dann das Interferenzmuster sich zeigt, dann ist wohl der Wellenansatz richtig. Denn da der lack dunkel ist, kann man Reflektionen ausschliessen. Ebenso solche gar zwischen den Kanten.

Nun, ich habe mir überlegt es etwas einfacher zu machen und eine Klasichtfolie und schwarzes Isolierband zu verwenden.
Nur, schwarzes Isolierband spiegelt das Licht des Laserpointers ganz prächtig (Bild), das wird bei schwarzen Lack nicht anders sein.

P1050627_ak.jpg (61.87 KiB) 370-mal betrachtet

Schwarze Gegenstände bzw. schwarzer Lack heißt ja nicht dass tatsächlich alles Licht absorbiert wird, denn dann könnten wir schwarze Gegenstände überhaupt nicht sehen.
Eine Klarsichtfolie spiegelt das Licht etwas und das tut Glas auch. Mit schwaren Isolierband und Folie, bzw. mit Lack und Glas läßt sich also nicht wirklich etwas nachweisen.

Was sich aber zeigt ist dass das Streifchenmuster umso weniger wird umso rauer die Kanten sind, bzw. umso weniger sie spiegeln.
Wenn man gerade geschnittenen Karton verwendet dann entsteht kein Streifchenmuster mehr (Bild).

P1050619_ak.jpg (65.4 KiB) 370-mal betrachtet

Die Lichtablenkung an einem Spalt mag zwar nicht vom Material und von der Dicke des Materials abhängen, wohl aber von der Oberflächenbeschaffenheit und der Form der Kanten.

Mit einer Wellenbeugung an den Kanten ist das nicht zu erklären, mit einer Reflektion an diesen Kanten und zurück Reflektion an den Gegenkanten ist es aber ganz gut erklärbar.

Es gibt keine Beugung von Licht in einem Spalt, es ist ganz einfach eine Wechselwirkung mit den Kanten. Möglicherweise wirken sich auch noch andere Effekte aus, es ist ja nicht undenkbar dass sich Wärmestrahlen auf das Licht auswirken.

https://www.markweger.at/licht_teilchen.html

[Rudi Knoth]

Ein Vorschlag zu einem Experiment, das die von dir genanten Reflektionen ausschliesst. Man nehme eine Glasplatte und beschichte sie mit einem dunklen Lack. Dann ziehe man mi einem Messer oder eine Rasierklinge einen Strich durch den Lack, sodaß man einen dünnen Spalt erhält. Und dann mache man den versuch in der Weise, daß der Laserpointer auf diesen Süalt zeigt. Wenn dann das Interferenzmuster sich zeigt, dann ist wohl der Wellenansatz richtig. Denn da der lack dunkel ist, kann man Reflektionen ausschliessen. Ebenso solche gar zwischen den Kanten.

Nun, ich habe mir überlegt es etwas einfacher zu machen und eine Klasichtfolie und schwarzes Isolierband zu verwenden.
Nur, schwarzes Isolierband spiegelt das Licht des Laserpointers ganz prächtig (Bild), das wird bei schwarzen Lack nicht anders sein.

P1050627_ak.jpg

Schwarze Gegenstände bzw. schwarzer Lack heißt ja nicht dass tatsächlich alles Licht absorbiert wird, denn dann könnten wir schwarze Gegenstände überhaupt nicht sehen.
Eine Klarsichtfolie spiegelt das Licht etwas und das tut Glas auch. Mit schwaren Isolierband und Folie, bzw. mit Lack und Glas läßt sich also nicht wirklich etwas nachweisen.

Was sich aber zeigt ist dass das Streifchenmuster umso weniger wird umso rauer die Kanten sind, bzw. umso weniger sie spiegeln.
Wenn man gerade geschnittenen Karton verwendet dann entsteht kein Streifchenmuster mehr (Bild).

P1050619_ak.jpg

Die Lichtablenkung an einem Spalt mag zwar nicht vom Material und von der Dicke des Materials abhängen, wohl aber von der Oberflächenbeschaffenheit und der Form der Kanten.

Mit einer Wellenbeugung an den Kanten ist das nicht zu erklären, mit einer Reflektion an diesen Kanten und zurück Reflektion an den Gegenkanten ist es aber ganz gut erklärbar.

Es gibt keine Beugung von Licht in einem Spalt, es ist ganz einfach eine Wechselwirkung mit den Kanten. Möglicherweise wirken sich auch noch andere Effekte aus, es ist ja nicht undenkbar dass sich Wärmestrahlen auf das Licht auswirken.

https://www.markweger.at/licht_teilchen.html

Nun deine Experimente beeisen nichts. Gerade raue Kanten widersprechen der Anordnung des Experiments. Warum konnte denn Herr Lewin dieses in seinem Video gut vorführen? So kommen wir nicht weiter.

Gruß
Rud Knoth

[rmw]

Die ganzen Doppelspaltexperimente bzw. auch die Experimente am Einzelspalt beweisen erst recht nichts.
Die Beugung ist eine völlig hypothetische Erklärung.
Und warum sollte eine Beugung von der Oberflächenbeschaffenheit abhängen.
Luftschall breitet sich in einem Medium aus ganz unabhängig von irgenwelchen Spaltbreiten oder der Beschaffenheit und Form der Oberflächen.
Wellen sind Verhaltensweisen von gasförmigen oder flüssigen Medien vergleichbar der Schwingung in festen Körpern.
Das Verhalten des Lichts ist damit nicht entfernt vergleichbar.