Почему путь света не виден в вакууме?

Когда свет направлен к нашим глазам, мы обнаруживаем источник и находим его. В принципе Гюйгенса говорится, что каждая точка волнового фронта действует как источник вторичных волн, которые снова распространяются во всех возможных направлениях.

Если свет направлен не к нашим глазам, например, путь зрения перпендикулярен пути света, свет от источника вторичных волн может достигать наших глаз, и мы можем определить местонахождение этого источника (этот источник находится на пути света). Тогда почему мы не можем видеть путь света в вакууме?

Ответы (2)

Следующее может быть полезно рассмотреть.

Это правда, что принцип Гюйгена утверждает, что каждая точка волнового фронта действует как источник вторичных волн, которые распространяются во всех возможных направлениях. Однако эти отдельные волны не рассматриваются как отдельные, а только как суперпозиция.

Другими словами, скажем, вы смотрите на источник, который находится очень далеко, и он будет приходить к вашим глазам в виде плоских волн. Если бы кто-то построил вейвлеты Гюйгена на полпути между источником и вашими глазами, эти волны снова объединились бы, чтобы стать плоскими волнами, когда они достигли ваших глаз. Итак, если вы смотрите в перпендикулярном направлении, волновой фронт не попадет вам в глаза.

Однако, если вы представите себе размещение барьера с небольшим отверстием на полпути между источником и вашими глазами, может быть возможно увидеть источник, если вы не смотрите прямо на него из-за дифракции, поскольку разрешена только часть плоского волнового фронта. чтобы пройти через отверстие.

На рисунке ниже показаны два случая.

Надеюсь, это поможет.

введите описание изображения здесь

Чтобы мы могли видеть объект, рецепторы наших глаз должны поглощать фотоны, приходящие (или рассеивающиеся) от объекта.

Чтобы что-то увидеть, свет должен попасть в глаз, а палочки (и колбочки) должны быть достаточно стимулированы, чтобы вырабатывались сигналы для обработки мозгом.

Почему мы можем «видеть» только отраженный свет?

В вакууме фотонам не от чего рассеиваться, поэтому, если фотоны не направлены нам в глаза, рецепторы в наших глазах не смогут их поглотить, и мы их не увидим.

Каждую точку на фронте волны можно рассматривать как источник вторичных сферических всплесков, которые распространяются в прямом направлении со скоростью света.

. _

Возможно, вы думаете об этом утверждении о принципе Гюйгена, но если вы внимательно его прочитаете, то увидите, что оно утверждает, что вторичные волны распространяются в прямом направлении.

Арпад, ты коснулся и фотонной, и волновой модели света. Первый с фотонами не предсказывает, что вы будете измерять свет на все 180 ° за щелью, последний с волнами делает это (см. Набросок в ответе ad2004). Я уверен, что при наилучшем чувствительном измерении не будет никакого света в пределах +/-90° за щелью, как предсказывает волновая модель. Вот позвольте мне задать вопрос, я спрошу.
Я разместил вопрос на physics.stackexchange.com/questions/589212/…