Почему угол отражения равен углу падения?
ฝัง
- เผยแพร่เมื่อ 5 ต.ค. 2024
- В ролике рассматриваются различные физические модели, объясняющие закон зеркального отражения света. Каждая модель охватывает свой круг явлений, для описания которого она и предназначена.
Наш канал с дополнительными материалами
t.me/getaclass...
Новосибирский Государственный Университет
www.nsu.ru/n/
Физический факультет НГУ
![[Live] : ONE FIGHT NIGHT 25 วันนี้!! "อเล็กซิส vs รีเกียน"](http://i.ytimg.com/vi/suVr9a6BM2g/mqdefault.jpg)
3:30 наверное многие не поняли, что пучок синих линий слева это НЕ лучи источника , а волны от источника который вообще находится справа вверху, и он пускает плоские волны в поверхность. а красные волны уходят вверх-влево. Вообще для пишущих слева направо лучше изображать приход волны слева, а уход её вправо, а не как тут (
@@matterasmachine , извините, не понял контекст вопроса.
в таком случае получается, что угол падения не равен углу отражения?
спасибо что разъяснили. я действительно не понял с первого раза
Да, тут имеется в виду, что нарисованные линии - это фронт распространяющейся плоской волны
Спасибо за очень важный комментарий. Это действительно был непонятный элемент видео и без Вашего пояснения он бы таким и остался. Пересмотрел его, теперь с учетом Вашего комментария всё стало предельно ясно! Восхищение! СПАСИБО!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
Теперь буду использовать очки с поляризационными фильтрами на рыбалке 😂
Стал смотреть популярные видео по физике, т. к. будучи увлеченным рыбаком, заинтересовался вопросами физики снастей 😂
Кое в чем очень помогло!
Купил неплохие поляризационные очки. Они очень хорошо проявляют тесты для поляризационных очков, проявляют картинку.
Поехал на рыбалку и одел очки. Пожалел)) вообще ничего не изменилось.
Где то в интернете видел что вроде бы очки поляризационные бывают разных классов. Советую купить самого высокого класса , возможно картинка изменится в лучшую сторону
@@mrtango4034 может на поверхности воды была рябь? на спокойной воде эффект обычно заметен (при условии что в очках поляризатор повёрнут нужным образом, обычно это так)
@@mrtango4034 к ним привыкать нужно...
Хммм , никогда не задавался таким вопросом . Сейчас подумал и понял , что ничего не понял
Такая же фигня!😁😁😁😁
надо физику на 1 курсе учить
+1
Очень доходчиво! Понимание кратно усиливается, когда изложение строится на четких (однозначных) понятиях!
Я в восторге! Ваши видео шикарны.
Есть предложение: договорится с каким-нибудь телеканалом о трансляции этих роликов. Эти ролики слишком хороши, чтобы оставаться неизвестными
Супер! Жалко у меня таких преподавателей не было!
Мое почтение. Сколько ж в жизни удивительного...
Прекрасный разбор, спасибо!
Жаль что я всё это уже знал, но материал подан прекрасно, спасибо!
В школе физику терпеть не мог (главным образом по причине учителя), а с вами прям заинтересовался.
Школьникам вообще трудно заинтересоваться учёбой, так как окружающее их агитирует к обратному - гоняй "чертей" в электронных играх, издевайся над окружающими, тупи и пытайся нанести вред здоровью - только подобные модели поведения получают положительную оценку в обществе.
Те из них, кто имея время для свободного развития, сталкивается с реальностью (а не вышеописанном её отрицанием), начинают интересоваться наукой - физикой, историей, философией, а кое-кто даде политикой. Но это редко.
Всего наилучшего! Позитива!
очень классный мужик!!!!!!!!
Обожаю ваши видео ❤️
Очень интересное объяснение нашёл для себя в 66 выпуске Библиотечки "Квант" - КЭД (Квантовая электродинамика) Странная теория света и вещества, звучит серьезно, но это же Фейнман...)
Тоже вспомнил об этом объяснении. Вы опередили. Книга написана доступно, для гуманитариев, и, наверно, подошла бы для формата GetAClass.
топ книга )))) особенно мне понравились неожиданные повороты в начале глав, где говорится о том, что всё предыдущее не совсем так, и чтобы учесть новые эффекты надо развернуть теорию типа на 180 градусов ))
@@RobotN001 Это отдельная тема для размышлений. В ФЛФ тоже применяется такой прием, в бОльших масштабах. Чувствуется, что авторы в самом начале продумали что в каком порядке преподносить.
В 80-х ещё читывал статью, и весьма краткую оговорку в одном из советских обучающих фильмах, об открытии материалов, с которыми не прокатывает условие равенства углов падения и отражения. Специфика кристаллических решёток этих материалов.
лазерные указки только одного цвета. Ваша зелёная, бывают красные. Задайте себе вопрос - почему не бывает белых лазерных указок ? Да просто потому что, после отражения белый цвет просто расслоится на составляющие цвета, причем каждая составляющая отразится под своим углом и после отражения уже не будет того пучка света. В общем угол падения не совсем равен углу отражения.
Ну ведь было же простое ТЗ: "Да будет свет!" А оно вон как повернулось...
спасибо за видео ролик
Было бы интересно обсудить круговую поляризацию (на примере раствора сахара, к примеру) и плоскополяризованные волны.
Мужики, всё вокруг да около! Это просто экпериментальный факт, что вы мучаетесь-)
Уважаемый Андрей Щетников, в свете комментариев к этому фильму, который мне очень понравился, я бы рекомендовал поговорить об отличии отражения от фотолюминесценции.
С точки зрения физики правильнее ставить вопрос почему угол ОТРАЖЕНИЯ равен углу падения, а не наоборот. Ведь сначала свет падает, а потом отражается.
С точки зрения математики равенства работают в обе стороны: если а = в, то и в = а.
"угол падения равен углу отражения" = "угол отражения равен углу падения" = "углы падения и отражения равны". почему между ними равенство? - как ни спроси - суть ровно одна и та же
@@МихаилЛисинский-й4и Во-первых, это не так. Принцип коммутативности не универсален и зависит от применяемой математики. Во-вторых, как ты его вообще сюда приплел?
@@kitten-free Эквиваленция обязана быть коммутативной? Кто сказал?
@@BalynOmavel определение отношения равенства величин
Угол отражения в механической модели зависит от коэффициента упругости, так как часть энергии переходит в тепло от деформации при столкновении. Бильярдный шар из слоновой кости обладает k=0.97, что является наивысшим показателем среди всех материалов. Поэтому теннисный мяч отразился под меньшим углом.
.
Бильярдный шар вообще не вариант для примера
Легко доказывается принципом наименьшего действия
Очень хорошо получилось!
2:00 ну теперь требуется расследование по углу отражения теннисного мяча o_o
Какое расследование? Кидает на планете Земля, мячик летит по параболе и по ней же отражается, КПД отскока не равняется 100% поэтому угол не равняется 100% углу падения
@@ParsleyRF , парабола это в удалении от точки отражения ) а если бесконечно близко приближаться к точке отражения, то никакой параболы там не будет )))
@@schetnikov , 2/7 , 5/7 ??? что-то странно как-то o_O
А вот, да.
Насколько подобен теннисный шарик частице света? Справедливо ли поведение шарика полностью переносить на частицы света?
Какова будет кривизна параболы, при уменьшении радиуса шарика, его внутреннего содержимого, массы и его скорости?
Я не физик и мне это не понятно!
Быть может шарик очень малой массы, другой плотности, упругости и на большей скорости будет отскакивать в хорошем соответствии с моделью Декарта?
Раньше, лучшие люди думали, что существуют только атомы и пустота, теперь продвинутые умы пребывают в замешательстве и не могут дать вразумительных ответов.
При чем они не обязательно относятся к лучшим людям, скольки бы пядей во лбу они ни были... ибо грантососы😂
да просто удар не упругий, был бы мяч резиновый, тогда да.
Может я чего-то упустил в комментариях, но время дорого, а комментариев много, извините. не всё читал.
Есть принцип "минимального действия". Отразите картинку от поверхности отражения. Если угол отражения не будет
равен углу падения. то общий путь будет состоять из двух отрезков . соединяющихся под углом.
А если будет равен. то отрезки составят в сумме отрезок ПРЯМОЙ. и это будет минимальное расстояние для отражённого света.
Спасибо Мужик!!!
Спасибо, очень познавательно
Понял теперь, почему в полароидных очках хорошо видно водителя встречки через его лобовое стекло, которое без очков видится как отражение неба...
Супер
Очень грамотно.
На вопрос : почему угол отражения равен углу падения? , я так в этом видео и не услышал.
@@YaR0MyR по каком, божьему?
Про полчризованную и просветлённую оптику было бы ин ересно узнать подробнее.
все видео посвящено вопросу "как?", ответа на вопрос "почему?", так и не услышал
с 02:30 по 03:30 ответ на вопрос "почему?".
th-cam.com/video/rYLzxcU6ROM/w-d-xo.html
может будет интересно
@@gva230 то, что тут описано, классическое "как"
возможно, что бы сравить вопросы и ответы, Вам не плохо бы ознакомиться с парочкой лекций Ричарда Филлипса Фейнмана
th-cam.com/video/36GT2zI8lVA/w-d-xo.html
С точки зрения физики вопрос почему - это вопрос - "каков механизм явления?"
Потому что никакого другого ответа на "почему" у нас нет. Мир просто такой какой есть!
Спасибо!
Какой сложный мир , но очень интересный.
А какой ролик про поляризацию света?
это плохо работает в отношении света который имеет волновую характеристику распространения, иначе мы бы видели не целиком плоский объект, а не большой участок
Спасибо
Хорошая тема, самое время задать вопрос о том почему же всем знакомый из физики пример поперечных световых часов позволяет себе использовать как причину замедления времени нереальное поведение света с нарушением именно этого принципа - угол падения равен углу отражения, где по сути поперечное движение отражающей плоскости наделяется свойством нарушать это правило в вакууме, как бы меняя угол отражения в угоду человека захотевшего это явление так объяснить, или придавая диагональному движению луча по гипотенузе треугольника из катетами путей света и источника света, скорость отличную от скорости света по гипотенузе. Как то начисто игнорируется явление отсутсутвия у волны инерционной массы, благодаря которому скорость света неспособна принимать других значений отличных от скорости света! Там теорема Пифагора длиною гипотенузы не даёт пропорцию замедления времени, пока эту теорему не применят два раза, при этом не изменив с размером гипотенузы заодно и катеты, оба, что должно быть совершенно правильно при изменении масштабов времени и скорости когда речь идёт именно о новом времени пропорциональном длине гипотенузы. То есть имеется поразительно избирательная слепота к ряду запрещённых приёмов, которая сделала бы честь любому мошеннику. Может уже пора мошенничество узаконить, и принять закон или правило, или исключение из правила, позволяющее изменение угла отражения в вакууме при попадании его на двигающуюся плоскость но не изменяющую положение точки контакта с лучом и расстояние от неё до источника света? Или придать всё же отраженному лучу боковую инерцию? Ну к примеру состряпать закон для компакт дисков в вакууме, на поправку положения считывающей головки при разных угловых скоростях диска и связь самого угла наклона линзы от скорости и расстояния до поверхности? Это не придирка к этому видио, а просто повод задуматься насколько странно выглядит современная физика, и о доверии к ней, если начинаешь и в правду думать, а не зубрить бездумно всё подряд.
погодите-ка, у света нет инерционной массы - только тензор энергии-импульса
@@boenia Давайте разберёмся с термином "Инерция" и потом опять обговорим ситуацию в свете нового понимания. Я к примеру вижу некоторые смысловые упущения. Инерция - это сохранение прежнего направления и скорости движения. Так? Тогда движение фотона в полной мере обладает этим качеством и именно он обладает инерцией движения в полной мере. Ситуация отражения луча, дифракция и интерференция это уже иная ситуация ? Так ? Но одновременно характеризуя момент взаимодействия чего то в движении наблюдается ещё одно явление, это передача и получение энергии от другого тела совпадающее с ускорением и изменением скорости, и некоторые товарищи всё же присовокупили и эту ситуацию к инерционным свойствам! Имели они на это право? Процесс энергообмена явно связан с инерцией, но он же последствие изменения скорости, а значит описывает именно не сохранение скорости! Тогда энергообмен это всё же не инерция! И далее вернёмся к лучу. Он волна! Это ключевая суть его. Скорость волны определена свойствами среды которая переносит волну. Именно так, этот момент подразумевается всегда, но никогда не оглашается - среда есть транспортной системой волны, именно она своими свойствами полностью ответственна за скорость волны в среде! В таком случае точкой отчёта измерения скорости волны есть сама среда, это относительно её идёт отчёт скорости и тогда сама среда относительно волны неподвижна в том месте где движется волна. Эти все моменты физика великодушно игнорирует будто такого явления попросту нет. Этому в школе не учат вообще. И ни где не учат! А теперь обратно к теме, в поперечных световых часах точке соприкосновения вопреки волновым свойствам света дана способность изменять скорость, а значит дано ускорение с полным нарушением правила - угол падения равен углу отражения. Это очень унизительная манипуляция со здравым смыслом. Лично меня это оскорбило и унизило. А вас такое издевательство не унижает? Или вы даже и не поняли о чём я? Тогда для вас это не унижение и не издевательство!
Очень интересно 👍
круто мне очень понравилься
Не понял объяснения с волнами, почему круговые волны распространяются только влево, а в право не распространяются?
Видел тут двойную радугу и с удивлением обнаружил, что у верхней красный цвет в нижнем полукольце, как это можно объяснить и бывает ли тройная радуга?
У Павла Виктора в уроках было
Там конечно много смотреть, но было
А я могу ещё объяснить иначе ). Луч света - это фотоны, шарики, которые можно рассматривать как обычные физические тела. Если пнуть мяч в стену под углом, то под таким же углом он и отскочит.
Представим некую поверхность, к которой под углом летит шарообразное тело. Оно летит с некой скоростью, а скорость - векторная величина. Относительно стены у шарика есть 2 составляющие вектора скорости - 1 составляющая перпендикулярна, а другая - параллельна стене. При ударении о стену перпендикулярной составляющей импульса (а она сонаправлена с такой же составляющей вектора скорости) отвечает перпендикулярная реакция стены, по закону сохранения импульса. Параллельная же составляющая остаётся неизменной, так как на её пути нет преграды. Таким образом после ударения шарик получает противоположный перпендикулярный импульс - ответ от стены, и сохраняет за собой параллельную составляющую. Сумма двух этих векторов есть истинный вектор скорости шарика. Нехитрыми наблюдениями за геометрией векторов заключаем, что угол вектора скорости к стене такой же, как и до ударения :)
@@schetnikov А закон предложения света уже я таким образом не объясню ). Не знаю, будет ли верным так говорить об отражении, но по крайней мере это вполне логично доя физических тел... Может, конечно, рассматривать фотон не совсем правильно... С точки зрения фотонов так можно рассматривать? Заранее спасибо за ответ!
@@schetnikov Хм, точно, о шероховатостях я не подумал, иначе б это был рассеянный свет ). Спасибо!!
Благодарю!
А ещё есть принцип наименьшего действия, который даёт самое убедительное и простое "доказательство" закона отражения. Фейнман на его основе хотел получить закон Снелла, но не довел это до конца (про то как спасти тонущую девушку). Желаю успехов!
Что вы имеете в виду под «хотел, но не довёл»? То, что в Странной теории света и вещества он не вывел формулу?
@@andreykuznetsov7442 Я читал в фейнмановских лекциях как принцип наименьшего действия может быть представлен как принцип наименьшего расстояния и тогда очень изящно получается закон отражения. Но для вывода закона преломления автор использовал прекрасный пример: спасая тонущую девушку нужно бежать к ней не по прямой, а по ломаной линии потому что здесь уже работает принцип минимального времени. Придется немного больше бежать чтобы меньше плыть, ведь скорость пловца меньше скорости бегуна. Прекрасная идея! Но до закона Снелла он свои рассуждения не довел.Я пытался это сделать, но не получилось. Мои ученики в конце концов пришли к выводу, что девушка не такая уж хорошенькая чтобы так убиваться и вывод делали исходя из принципа Гюйгенса-Френеля.
@@ФИЗИКАБЕЗПОНТОВ Открыл сейчас Главу 26. "Оптика. Принцип наименьшего времени", в ней параграф "Принцип наименьшего времени Ферма". Вижу, что конце параграфа выведен закон Снелла и представлен в общеизвестной форме с синусами и показателем преломления, сразу после истории о девушке. Так что не понимаю, почему вы утверждаете, что он не довел рассуждения до закона Снелла.
@@andreykuznetsov7442 Врать мне незачем. Думаю, что в первом издании, которое вышло отдельными книжками, этого не было. Перенестись на 40 лет назад невозможно.
Boris Yablukov Так или иначе, рекомендую вам посмотреть этот вывод. Нынче с интернетом это минутное дело. Там довольно изящное рассуждение на несколько строк.
А почему при идеальном механическом отражении углы равны? Как это выводится из сохранения энергии и импульса? Какую роль играют трение и поверхностные эффекты?
Так и выводится. Надо ЗСИ изначально записать в векторной форме.
@@СеняПетушков это на уровне формул. Как, например, транслируется энергия через колебания атомов опоры?
Потому, что это судьба!
Автор! Почему ничего не сказано о кратчайшем пути луча? Ведь именно при равенстве углов и реализуется самый короткий путь луча! А это и есть основа геометрии распространения волн. Так же и про обратимость хода луча! Ведь только при равенстве углов прямой и обратный ходы луча совпадают.
При однородности среды, разумеется ;)
@@uliypoliudova5117 А как неоднородность вторника влияет на вышесказанное?
3:30 Но это же только в 2D измерении. Почему вторичные источники излучают волны именно в плоскости перпендикулярной зеркалу и проходящей через луч-источник? Почему новые волны распространяются не сферически?
@@schetnikov, я так и пытался, но у меня конус получается. Или я чего-то не понял, или у меня пространственное мышление сломалось, или тут, скорее всего, нужна другая модель, которую я просто не знаю. Мне нужно как-то понять, почему переизлучение происходит в каком-то выделенном направлении. Как будто часть импульса поглашенного фотона какое-то время живет сам по себе, а потом "переходит" к переизлученному фотону. Хотя по сути фотон ведь и есть суть квант импульса.
@@sibedir принцип неопределённости и вероятности, вероятнее, что при квадратичной функции 3D в отдельных областях вероятность измерить и обнаружить частицу ⚫ выше, чем в других областях
@@sibedir Как у Вас получается конус?
Могу предложить, что если брать достаточно широкий пучок лучей, то такое расширение будет незаметным.
@@АнтонКубин-з1г это потому что я представил синию касания фронта с поверхностью отражения как дугу, а она почти прямой отрезок. Но не суть. Если даже считать её идеально ровной, то от границы (наружный контур) луча получаются полукотнусы в обе стороны. Должно тогда было бы происходить стабильно рассеивание (потери).
А сделать "достаточно широкий пучок" когерентным тоже не просто.
Вообще я не в том смысле, что не согласен. Просто хочется это "увидеть", а времени, чтобы сесть за написание такой программы, нету.
Интересно
Не только физика так работает. Точно так же работает и экономика, и политика, и философия, и тьма других наук, отражающих сложные явления.
А вот попытки найти простое (единственное и простое) объяснение сложным явлениям, как и попытки убедить в том, что сложные явления не познаваемы (их невозможно отразить в понятиях) - суть едины, не научны.
Рассказать о том, что падающий "свет" все же проходит через зеркало и даже за зеркало, а не отражается - стоило бы!) это здорово расшатывает обывательские представления😂
Когда Далай Лама вместо мантр случайно взял учебник физики
@@YaR0MyR можно манускрипты с мантрами брать
А с точки зрения принципа сохранения энергии?
А в твердыми телами, например бильярд, - тоже волнами можно объяснить?
Волны упругости)
А можно подробно рассказать об электрических потерях на нагрев проводника?
Хотя бы из соображения красоты и симметрии =). Очень хочется, чтобы процессы не зависели от направления времени. Так что было бы странно, если бы свет отразился от прямой поверхности несимметрично. Тогда при его прохождении в обратном направлении луч не пришёл бы в исходную точку. Ну либо мы могли бы простым зеркалом отличить "право" от "лево" в нашем пространстве. Нехорошо!
Ну и отразился бы в обратную точку обратно несимметрично. Упавшая на пол гиря и пролежавшая там 10 минут в реверсном видеоролике тоже себя странно ведёт. Это не доказательство и не объяснение даже.
@@user-manager а кто говорит про "доказательство"? =). соображение красоты это просто соображение =). Но я говорил об отражении ВО ВРЕМЕНИ. Гиря в вашем ролике не ведёт себя странно, ведь при обращении времени сила гравитации меняет направление (превращается в силу отталкивания). Поэтому конечно гиря ускоряется вверх. А почему это при обращении времени нам нужно поменять местами "лево" и "право"? Поэтому вполне логично, что для фотона направление времени не должно оказывать никакого влияние. Это как полупрозрачные зеркала. Нельзя (без внешнего поля) сделать зеркало, которое в одну сторону будет пропускать свет, а в обратную не будет. Пассивные зеркала могут быть только полупрозрачными, то есть пропускают часть света одинаково в обоих направлениях.
@@user-manager кстати извиняюсь за ошибку в предыдущем комментарии =). писал спросонья, сейчас перечитал. Конечно же гравитация при обращении времени будет вести себя так же. То есть гиря получит начальную скорость вверх, и под действием притяжения будет постепенно замедляться, а потом снова упадёт. Короче всё точно так же, как и при обычном течении времени. То есть от изменения его направления НИЧЕГО в плане физического закона не меняется. Так почему же свет должен при обращении времени отражаться от плоской и изотропной поверхности по разному? Например в обычном виде угол отражения станет меньше, а при перемотке назад - больше. Нарушается симметрия. И уж тем более для света (который как говорят "не чувствует времени") это было бы очень и очень странно.
@@mrgoodpeople В приведённом мною примере гиря будет лежать сколько угодно долго, а затем внезапно взлетит вверх. Вы не сможете, глядя на гирю, предсказать момент в который она взлетит, таким же образом, каким сможете предсказать угол отражения луча благодаря симметрии. Потому что симметрии там уже не будет.
@@user-manager В момент удара гири о поверхность её кинетическая энергия рассеивается очень сложным (почти хаотическим образом) между триллионами частиц поверхности, переходя в деформации, колебания и тепло. Но это не меняет симметрии взаимодействий. Если вы будете знать положение каждой частицы поверхности в начальный момент, то прекрасно сможете всё предсказать и в случае, когда время течёт назад. Никакого "внезапно" не будет. В какой-то момент вся энергия сосредоточится в одном месте и толкнёт гирю вверх. Нужно лишь обладать достаточными начальными данными.
Но вопрос ведь не в предсказаниях. Мы говорим о симметрии ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ ЗАКОНОВ физики. В данном случае это была гравитация. Но и электромагнетизм ведёт себя так же. В случае с отражением света всё куда проще, чем в примере с гирей. Тут нет никаких триллионов частиц, в которые переходит энергия движения гири. Тут кроме электромагнетизма ничего по сути нет. И уж тем более никакие сильные/слабые взаимодействия, превращения частиц и прочее тут не задействованы.
7:30 я слышал у пеликанов есть такая технология в глазах
Мужик по-хорошему кайфует от своих познаний.
👍
Уважаемый Андрей Щетников, я еще раз прослушал Ваш ролик, и мне кажется, что у Вас неверная трактовка принципа Гюйгенса и Френеля. Вы говорите, что, согласно этому принципу, частицы вещества поверхности являются источниками сферических волн. Между тем, принцип Гюйгенса утверждает (в качественной формулировке), что источником волн являются геометрические точки волновой поверхности, независимо от того, есть там вещество или нет. Количественная формулировка этого принципа (Кирхгофа или Зоммерфельда) тоже ничего не говорит о веществе. Иными словами, этот принцип говорит о распространении волн в пустом пространстве, а не о взаимодейсвии поля с веществом. Прочитав комментарии у фильму, я сначала не понял, отчего задаются вопросы о потери энергии при отражении и о потере когерентности при отражении. Выскажу предположение, что это связано с Вашей формулировкой принципа Гюйгенса, которая, увы, способна ввести в заблуждение. Отмечу, что фильм об эффекте Брюстера, который Вы рекомендуете, правильно утверждает, что частицы вещества переизлучают не сферические волны - вдоль направления поляризации излучения нет. У Вас есть хорошая традиция снимать продолжения фильмов, которые уточняют изложенный раннее материал. Позволю себе рекомендовать снять продолжение и здесь.
@@schetnikov Я не изучал труды Гюйгенса, разумеется. Тем не менее, в наше время, когда говорят о принципе Гюйгенса, понимают вполне определенную вещь, несколько отличную от того, что оставил нам Гюйгенс. Так вот, Ваше высказвание из фильма "частица (на которую падает свет) является источником волн" - это не принцип Гюйгенса. Это нечто иное, если следовать современной терминологии. Во-вторых, конечно можно выбирать любую геометрическую поверхность. Однако здесь есть методологическая трудность. Если принять принцип в "школьной" формулировке, то окажется, что любая геометрическая поверхность отражает свет, даже та, где нет вещества. Стало быть, нужно как-то запретить рассеивание назад. В итоге получается, что модель будет либо очень сложная с математической точки зрения, либо противоречивая. Да, это модель есть в школьном учебнике физики, к сожалению, но лучше бы её там не было, на мой взгляд. В то же время, можно просто вывести этот закон, записав условие неприрывности некоторых компонент поля для полоских гармонических волн, что вплолне доступно школьнику, логично и непротиворечиво. Это не сложнее доказательсва теорем из курса геометрии. А законное место принципа Гюйгенса в курсе физики - это приближенный расчет дифракции на экране.
Согласен с замечаниям Михаила. Можно было бы вместо применения принципа Гюйгенса говорить о вынужденных колебаниях электронов в веществе под действием электрической составляющей световой волны и соответствующем "вторичном" излучении.
Например, в качестве основы можно взять 1 и 2 параграфы из главы 30 "Дифракция" ФЛФ. По сути, на основе школьной формулы для дифракционной решетки показывается, что э-м волна, падающая на решетку, состоящую из множества прямых параллельных проводников с периодом d
@@schetnikov А почему объяснение для всех видов волн должно быть единым? Пока мы не знаем, что уравнения и граничные условия выглядят одинаково, утверждать этого нельзя. Да и не выглядят они одинаково в общем случае, если среды анизоторопны. Поверхностные волны - вообще отдельная страница, так как принцип Гюйгенса (математический) не выполняется для пространств с четной размерностью. И, главное, что такое принцип Гюйгенса: утверждение о переизлучении света возбужденной частицей или утверждение о том, что точки пространсва можно представлять мнимыми источниками волн? В фильме про дифракцию Вы использвали второе утверждение, а здесь - используете первое. Вы скажете - такая у нас модель. А почему ученик должен в нее верить, если она противоречит твердо установленному факту - эффекту Брюстера? Что касается решения волнового уравнения, то этого делать здесь не нужно, так как решение извесно - это плоские волны и их всевозможные суммы, что делает вывод закона преломления и отражения вполне доступным школьнику без необходимости рассмотрения эвристических моделей. p.s. Не думал, что такая отностильно простая тема вызовет дискуссию. Приятно этому удивлен.
@@andreykuznetsov7442 Добавлю к тому, что сказали Вы, следущее. Г. Горелик в своей книге "Колебания и волны" прямо пишет (глава 9, параграф 2), что следут различать физические источники вторичных волн и мнимые источники в принципе Гюйгенса Френеля. Первые излучают волны, которые следует добавить к падающей волне, а вторые излучают волны, которые заменяют падающую волну. Естественно, Горелик не выводит законы отражения и преломления из принципа Гюйгенса. С другой стороны, Сивухин и Ландсберг, приводят эту модель в начале своих книг, когда говорят об истории развития оптики, но потом все-таки выводят эти законы из уравнений Маквелла, и в дальнейшем они пользуются принципом Гюйгенса только с мнимыми источниками. На этом канале любят историю физики, поэтому модель отражения света по Гюйгенсу на этом канале, наверное, уместна.
@@schetnikov Идея хорошая. Дело просто в том, что вы используете принцип Гюйгенса нестандартно (во всяком случае, так кажется). Если еще учесть, что в учебниках принцип Гюйгенса не обосновывается, получается два пробела в понимании. Понимание в смысле отслеживаемости цепочки рассуждений от базовых принципов до модели явления.
Читаю в свободное время "Волны", Ф. Крауфорд. Понравилось, как автор развивает общую теорию волн различной природы исходя из соответствующих базовых законов. В частности, интересен подход к описанию отражения через понятие характеристического импеданса.
Меня эта тема больше интересует с точки зрения квантовой механики
А можно точно такое же объяснение гюйгенса для конкретно лазерного луча? Я так и не понял, какой еще фронт волны от лазерной указки? По поему тут подмена понятий, ни про какие фронты никто не спрашивал, конкретно про лазерный луч где объяснение?
Ого , сегодня без домашнего задания
видимо домашние задания контр-продуктивны ))
@@RobotN001 это как в школе : расказали новую тему , а теперь иди к доске задачи решай
Все эффекты не линейны, наше ограниченное восприятие в ходе познания тех или иных явлений, делает их таковыми.
Каждый фотон, взаимодействующий с атомом, не имеет понятия об угле своего падения, потому, что не знает о расположении других атомов и не соединяет их между собой линией, являющейся гипотетической поверхностью. Наше обывательское представление бессмысленно.
звучить логично ! ведь атом намного крупнее чем фотона. и когда фотон попадает на повехнось которая отражает для него он попадает на очен неровная поверхность потому что даже идеально полированая поверхность на наноуровне является очень неровная ! остается тогда вариант что отражение от повехности не потому что фотон отскакивает от атома как мяч а то что само магниенот поле атомов отражает форон.
Вы говорили про эти видео?
th-cam.com/video/L3Hbr_ObTn0/w-d-xo.html "Поляризация света и закон Малюса"
th-cam.com/video/z6zEksnYIpo/w-d-xo.html "Поляризация света и угол Брюстера"
@@schetnikov добавьте, пожалуйста.
При каких условиях угол отражения от "зеркала" не будет равен углу падения пучка света?
Возможно ли такое с применением нелинейной оптики?
мы живём в волшебном мире и даже не знаем об этом...
я удручён.
Ничего не понял. Если это будет один фотон, а не поток, он отразится куда угодно?
Хорошо, если это одна волна, то она отражается во все стороны равномерно, как это и показано на рисунке. Стало быть мы должны видеть равномерное рассеяние.
@@7_channel именно так. мы бы не увидели четкого отражения, если бы свет отражался так, как пытается рассказать автор.
А на 3:11 разве не наоборот? Сначала левый луч упадет на частицу, потом средний, а потом правый. И тогда окружности будут слева больше, по середине меньше.
именно так. странно, что больше эту ошибку никто не заметил)
источник света криво справа
Вообще нет ответа на вопрос. Почему углы-то равны ??? Ну и что, что поляризованная волна падает ? Её отражение подчиняется утверждению. А само утверждение не надо что ль подтверждать ?
@@YaR0MyR Вам в школу. У вас проблемы с логикой. Подтверждают утверждения достаточностью оснований. Нельзя доказать утверждение собирая факты, где оно работает или не работает. Обратите внимание на заголовок видео. Декларируются не факты, а причина равенства угла падения углу отражения. Но в ролике нет ни слова про причину, а лишь некая модель, основанная на принципе Гюйгенса. Которая не объясняет причину, а лишь подтверждает факт.
углы падения и отражения равны тогда, когда скорость волны до и после отражения равны. Это очень легко получить чисто геометрически потребовав лишь непрерывности волны.
Тогда почему дифракционная решетка даёт несколько отражений под разными углами?
@@user-uvk Нарушается непрерывность волны. Отражается не вся волна, а совокупность её отдельных участков.
это обобщенное следствие. А какова причина отражения? И луч может отразиться в произвольном направлении, сохранив свою скорость
@@lppaladin4743 Луч может отразиться как угодно. Волна если скорости до и после равны - только под тем-же углом, иначе не избежать разрыва волны.
@@vladimirviktorovichivanov7577 чем так важна непрерывность волны для наблюдателя? В геометрическом виде это все та же точка.
Какая может быть амплитуда у света, если он - фотон, и имеет только параметр длины волны, но не ее амплитуды?
как называется мелодия играющая во вступлении?
А вот любопытный вопрос: каким образом зеркально отражается один фотон? Явно не упруго отскакивает от поверхности, там же атомная решетка.
Считаем что фотоны излучаются и отражаются по одному, то есть следующий вылетает только после регистрации предыдущего после отражения.
Видите ли, фотон - это не классическая материальная точка. Это довольно сложное понятие, которое опирается на квантовую механику, которую в школе последовательно не учат. Если кратко, то ответить на Ваш вопрос можно так. Фотон меняет импульс. Составляющая волнового вектора, то есть импульса, вдоль поверхности не меняется, так как считаем, что поверность однородна (она действительно однородна, несмотря на дискретные атомы, так как расстояние между атомами много меньше длины волны). Энергия фотона не меняется, так как считаем, что состояние поверхности не изменилось. Значит, абсолютная величина импульса тоже не меняется. Отсюда приходим к закону, что угол падения равен углу отражения.
вы сначала докажите, что фотон перемещается именно как единая частица в полёте к зеркалу, и что отражается один фотон )) после этого изи расскажем вам "каким образом" ))))
@@RobotN001 Ничего не понял. Попробуйте изложить мысль яснее.
@@michaelpovolotskyi3295 , ответ по изменённому вами вопросу: упрощённо говоря, согласно КЭД , популярно описанной в книге "КЭД: Странная теория света и вещества", фотон перемещается в виде бесконечного множества виртуальных фотонов, которые взаимодействуют со всеми окружающими электромагнитными системами (например с электронами атомной решётки и другими), подобно принципу Гюйгенса они рассеиваются также во все стороны. в итоге формируется мгновенная какбы интерференционная картина из них , и из других рассеяний (из всех рассеяний) , и она формируется на всех физических объектах вокруг. там где будут пики , там вероятность проявления\появления "отраженного фотона" будет больше )
@@RobotN001 Мало ли, что написано в научно-популярных книгах. КЭД изучают не по ним. И не нужен КЭД для описания явления, которое показано в фильме. Советую Вам изучить основы квантовой механики не по научно-полярным книгам, а по университетскому курсу. Тогда Вы поймете, о чем пишет Фейнман.
1:00 N* как тату выглядит ))
почему ?нам так не преподовали в школе ?єто класс слушаю утром 01,01,22
Почему зеркало отражает, то есть частицы поверхности становятся источником новых волн?
Потому что зеркало это диэлектрик
@@НавуходоносорВавилонский-щ8в так вот почему от металлической поверхности ничего не отражается 🤔
объясняеься "как", но не "почему", особенно в 1м, самом простом случае. Таки, наука развивается, "на ощупь"!?
Именно так, физика - естественная наука. Она строит модель "реальности", а потом сравнивает "наощупь" с реальностью - получилась модель или нет. И так шаг за шагом...
@@MrEnotkin Ага, особенно умиляют утверждения об отсутствии чего-либо, неопробованного на зуб и не прощупанного. Ну, что то типа "ненаучного атеизма", до сих пор популярного в определенных кругах - "А Боха нетъ!", без каких либо гипотез и "примерок"😂😂😂
@@ribnadzor3061 обычно так говорят про вещи, существования которых нет причины признавать.
Можно ли доказать, что вокруг тебя нет зелёных слоников, которые невидимы и никак не взаимодействуют с тобой? Нет, доказать нельзя. Но раз они с тобой не взаимодействуют, то разумно считать что их и нет.
@@MrEnotkin Ну-ну, не сбивайтесь с ритма. "Обычно", "нет причины признавать", "невидимы" и "их нет" не вполне стройная логическая цепочка, вам не кажется. Тем более, о "существовании слоников", таки свидетельствуют другие люди, признающие их существование. Логика урожденного слепца, "не признающего" зрения, так как "его нет" несколько ущербна, вам так не кажется?!
На самом деле, угол отражения всегда чуть меньше угла падения, если измерять с высокой точностью.
С чего бы это?
@@michaelpovolotskyi3295 трение
@@kaprizka1760 какое трение? В оптике?
@@michaelpovolotskyi3295 Трение теннисного шарика о поверхность стола.
А если о фотонах говорить, то фотон летит, сталкивается с электроном, передаёт энергию электрону, сам тормозится. Но у этого торможения есть составляющая вдоль поверхности и поперёк поверхности. В сумме всё это значит, что угол отражения чуть-чуть отличается от угла падения. И чем ближе энергия фотона к массе электрона, тем сильнее отличие. В оптике это незаметно, потому что оптические фотоны имеют энергию порядка 2 эВ, а масса электрона 511 кэв.
@@michaelpovolotskyi3295 Трение теннисного шарика о поверхность стола.
А если о фотонах говорить, то фотон летит, сталкивается с электроном, передаёт энергию электрону, сам тормозится. Но у этого торможения есть составляющая вдоль поверхности и поперёк поверхности. В сумме всё это значит, что угол отражения чуть-чуть отличается от угла падения. И чем ближе энергия фотона к массе электрона, тем сильнее отличие. В оптике это незаметно, потому что оптические фотоны имеют энергию порядка 2 эВ, а масса электрона 511 кэв.
почему нержавеющая сталь не ржавеет, но в итоге всё равно ржавеет?
Здравствуйте! Меня давно интересует вопрос о преломлении света. Какая сила отклоняет луч света при выходе из более плотной среды на тот же угол под которым луч входил в среду? И кто придает ускорение свету если в плотной среде он затормаживается?
Привет! Конечно затормаживается, иначе он бы не преломлялся по-моему. Например в стекле примерно на треть скорость света меньше.
вы на 5:52 не на ландавшица, случайно ссылаетесь? если нет, то что это за книга?
Свет это вроде электромагнитное излучение состоящее из потока фотонов, а электромагнитное излучение, то есть волна от телевизионной антенны это тоже поток фотонов?
Да. Свет и радиоволны физически одна и та же сущность.
в дальней зоне
Приношу свои недоумения)
а зачем капля молока, чтобы вкуснее было?
Чтобы луч стал хорошо видимым в воде. Молоко содержит частицы из белков и эмульгированного жира. Лазерный луч сталкивается с ними, отчасти рассеивается и становится видимым, подобно тому как он виден в воздушной пыли или в тумане. Видимо капля молока создает достаточную концентрацию частиц, чтобы высветить луч. Не претендую на истину, но я так думаю.
Всё же...
Угол отражения равен углу падения
Иначе "зажал" отраженный луч и всё ... ломай падающее устровство
Сферичные колебания упругой среды будет ещё более верно Лобачевского надо было не охаивать а внимательно изучать его наблюдения и труды
А от сетчаки глаза это не зависит?
А если почитать "Квантовую электродинамику" Фейнмана, касательно вопроса переизлучения атомами световых волн при оптических явлениях... Тут, вообще, "крышу снесёт"... 😁
Андрей Иванович обманывает) P-симметрия нарушается при распаде положительно заряженного пиона на антимюон и нейтрино, нейтрино всегда левостороннее и никогда - правостороннее. Угол падения не равен углу отражения, так как нет пространственной симметрии.
Получается, что СВЕТ(если это ВОЛНЫ) имеет НЕИСЧЕРПАЕМЫЙ запас увеличивающейся в математической прогрессии Энергии, раз его ЛУЧИ (ВОЛНЫ, а не частицы), при встрече с "зеркальным" препятствием, как и положено волнам, РАСПУСКАЮТ в стороны отражённые ВОЛНЫ, которые, по идее, при РАСШИРЕНИИ ФРОНТА волны (при увеличении длины окружности до бесконечности, добегая расходящимися кольцами до самых краёв бескрайней Вселенной), должны затрачивать всё больше и больше Энергии. И так до бесконечности.
Это же какой-то неисчерпаемый "волшебный горшочек" - генератор халявной Энергии.
Неубедительно, потому что НЕЛОГИЧНО.
Попробуйте построить такую же Схему не с волнами, а с округлыми ЧАСТИЦАМИ (хотя бы со свёрнутыми в "бублики" волнами - "колечками дыма").
.
А заодно объясните, пожалуйста, почему ФОТОНЫ не меняют угол отражения, если в микромире, где они действуют, ПОВЕРХНОСТЬ кристалла "Зеркала" (плёнки металла, стекла, жидкости) - это не ГЛАДКАЯ плоскость, а стройные ряды отдельных ШАРИКОВ ("старинная мостовая")?..
Попробуйте поиграть в настольный теннис на мостовой. Куда будут отскакивать шарики?..
Если же фотоны гораздо БОЛЬШЕ, чем АТОМЫ, из которых состоит в том числе и "Зеркало" (а тем более - если они КРУПНЕЕ, чем электроны, из которых фотоны и вылетают), то КАК они помещаются в атомы и электроны?
.
А может ли быть такое, что СИЛОВЫЕ ПОЛЯ этих отдельных "шариков" (частиц) СЛИВАЮТСЯ и ВЫРАВНИВАЮТСЯ в отражаемую ПЛОСКОСТЬ с отталкивающей силой?.. Как Вы считаете?..
И тогда, действительно, "шарики-волны" будут ОТСКАКИВАТЬ по известному закону "угол падения равен углу отражения".
Неубедительно. 3:10. Если бы было так, то изображение отражения было нечетким и очень блеклым (кпд в вашем случае близко к 0),что было бы заметно невооруженным глазом.
в зоне перехлёста красных и синих волн будет такая сумма, как будто волны (волны в клетку pages.uoregon.edu/noeckel/gooshanchen/ ) бегут от падающей до убегающей волны над поверхностью. и переходя к описанию через "фотоны" получается, что условный абстрактный фотон разворачивается(отражается) в этой области перехлёста немного не долетев до поверхности ? o_O интересно как бы это экспериментально измерить...
Нехай Гюйгенс пояснит почему если бросить кирпич в воду волны получаются круглые, а не прямоугольные. И это при любом угле падения.