Мне любопытно кое-что, на что, кажется, не особо обращают внимание.
Это двухщелевая картина интенсивности в виде графика:
Это то, что вы должны увидеть в реальной жизни:
Если посмотреть на график, то у синего конверта средний максимум в 24 раза выше, чем второй максимум по бокам. Однако на картинке мы видим, что «вторая группа полос» по бокам так же видна, как и средняя группа.
В какой-то момент я взял в свои руки настоящую установку с одной щелью и измерил свет в каждой точке диаграммы с помощью фотодетектора и осциллографа. Я не смог выполнить все свои измерения, но я тщательно измерил интенсивность в части паттерна, и она соответствовала кривая довольно хорошо, поэтому я убежден, что приведенный выше график дает правильное распределение интенсивности.
Тем не менее, я все еще пытаюсь понять, почему свет такой малой интенсивности выглядит таким же ярким, как и во много раз более интенсивный. Есть ли объяснение этому? Как интенсивность связана с видимостью?
Редактировать: по-видимому, некоторые люди говорят, что изображение выше, вероятно, было изменено, чтобы показать каждую группу полос одинаково ярко. Это побудило меня сделать несколько собственных снимков однощелевого узора.
Это ночью:
Это днем:
Это днем, когда в комнате больше солнечного света:
Это днем, но со вспышкой:
Изображение со вспышкой полностью устранило все остальные полосы на изображении, поэтому оно, кажется, поддерживает один из ответов, связанных с соображениями экспозиции камер.
Если вы когда-нибудь пытались сфотографировать интерференционную картину, то вскоре осознаете, как трудно получить такую «хорошую» картину картины, какую вы можете видеть своими глазами.
Вы обнаружите, что если правильно экспонируете центральную часть узора, то не сможете увидеть полосы более высокого порядка.
Отрегулируйте все так, чтобы получить хорошие полосы более высокого порядка, а центральная часть рисунка стала переэкспонированной.
Тогда у вас может возникнуть аналогичная проблема при отображении изображения на экране компьютера.
Вот два изображения, которые иллюстрируют проблему.
Верхнее изображение показывает правильно экспонированное Солнце, но здание недоэкспонировано, в то время как нижнее изображение показывает правильно экспонированное здание, в то время как Солнце и окружающее небо переэкспонированы.
Динамический диапазон (способность обрабатывать диапазон интенсивности света) камеры и экрана компьютера намного уступает таковому у глаза.
Таким образом, ваша картина интерференционной картины не является истинным воспроизведением реальных интенсивностей реальной жизни.
Скорее всего, он был либо сгенерирован компьютером, либо обработан, чтобы показать характерные особенности за счет неправильного определения интенсивности.
Создание изображений с высоким динамическим диапазоном стало проще с появлением цифровых камер и компьютеров, в которых используются методы улучшения качества конечного изображения.
Пример из статьи в Википедии показывает, как несколько изображений могут быть объединены для получения «желаемого» изображения, хотя вы должны помнить, что изображение, которое вы видите, может быть ухудшено из-за плохого динамического диапазона экрана вашего компьютера.
Без какой-либо обработки изображения вы можете получить что-то вроде этого:
Итак, теперь сделайте еще один снимок с правильно экспонированными центральными полосами и объедините центр этого изображения с внешними частями изображения выше, и вы получите хорошее представление интерференционной картины, которую вы можете увидеть своими глазами.
Строго говоря, видимость/яркость — это конструкт восприятия, т. е. субъективно по отношению к восприятию света глазом. Это аналогично громкости звука. В то время как интенсивность остается постоянной на некотором расстоянии и имеет тенденцию изменяться обратно пропорционально квадрату расстояния между источником и наблюдателем, видимость/яркость могут не обязательно иметь то же самое. Это потому, что это не физическая конструкция. Вы не сможете уменьшить его численно, если не изучите предвзятость восприятия у людей. Даже тогда самое большее, что вы могли бы сделать, это качественно сбить его.
Одним заметным отклонением в случае звука является психоакустическая кривая. То, как мы воспринимаем громкость, взвешивается этой кривой. Одни частоты преобладают над другими, даже если амплитуда всех слышимых частот распределена равномерно.
Уровень давления или децибел дает вам интенсивность, а НЕ громкость. Громкость можно найти после взвешивания найденной интенсивности с (в основном) экспериментально полученной кривой. Следовательно, громкость ≠ интенсивность.
Подробнее о контуре равной громкости можно прочитать в Википедии.
Мой вам совет: доверяйте своему инструменту, скорее всего, он всегда прав. Используйте чувства только как резервную копию, чтобы найти очевидные ошибки.
пользователь126422
пользователь93237
Максимальный идеал
пользователь93237