Astronomija

Fazės ir dydžio santykis

Fazės ir dydžio santykis


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Atsižvelgdamas į planetos ar palydovo fazę, galiu rasti mums matomą apšviestą plotą, jei mes laikome 2D paviršių. Bet kaip man rasti apšviesto ploto procentinę dalį, laikant jį 3D paviršiumi ir taip surandant iš dalies apšviestos planetos / palydovo dydį.


Apskritai, jūs turite projektuoti saulės šviesą (darant prielaidą, kad kalbame apie mūsų saulės sistemos objektus) ant 3D paviršiaus ir projektuoti ją į 2D paviršių. Tai galima pasiekti naudojant spindulių sekimo algoritmą.

Ši procedūra suteiks jums apšviesto paviršiaus dalį.

Dabar, jei esate susirūpinę apšviesto paviršiaus dalimi, kuri atsispindi tiesiogiai konkrečiame objekte, kad jis būtų „matomas“ iš tos krypties, turite atlikti 3D spindulių sekimą nuo šaltinio (Saulės) iki objektą ir žiūrovui. Čia galite ieškoti „Google“ paketų, kurie atliks tokio tipo spindulių sekimą, jei galėsite modeliuoti objektus 3D formatu ...


Fazės poslinkio dydis ir kryptis lemia, ar Sibiro žiurkėnai vėl įsitraukia į fotociklą

Kūno temperatūra (Tb) arba aktyvumo ritmai buvo stebimi Sibiro žiurkėnų patinų (Phodopus sungorus), laikomų LD cikle nuo gimimo 16 valandų šviesoje per dieną. 3 mėnesių amžiuje ritmai buvo stebimi 14 dienų, o vėliau LD ciklas buvo atidėtas 1, 3 arba 5 valandos arba fazė progresavo 5 valandomis keturiose atskirose gyvūnų grupėse. Fazės vėlavimai buvo atlikti per 1 ar 3 valandų šviesos fazės pratęsimą arba 5 valandų tamsiosios fazės pratęsimą. Fazės pajudėjimas buvo atliktas 5 valandas trumpinant šviesos fazę. Po 2–3 savaičių žiurkėnai, kurių fazė buvo atidėta 1 ar 3 val., Buvo pažengę atitinkamai 1 arba 3 val., Trumpinant šviesos fazę. Visi gyvūnai vėl buvo pratinti 1 ar 3 valandų fazės vėlavimus ir 1 valandos fazės progresą, 79% perauklėti į 3 valandų fazės vėlavimą. Priešingai, tik 13% gyvūnų vėl įtruko į 5 val. Fazę, 13% tapo aritmiškais ir 74% laisvų bėgo kelias savaites. Po 5 valandų fazės vėlavimo 50% gyvūnų buvo pakartotinai lavinami, nors pusė jų pakartotinai lavinti reikalavo daugiau nei 21 dienos. Atsakymo į fazės poslinkį negalėjo numatyti nė vienas paros ritmo organizavimo parametras, įvertintas prieš fazės poslinkį. Šie duomenys rodo, kad fazinis LD ciklo poslinkis gali visam laikui sutrikdyti įsitraukimo mechanizmus ir pašalinti paros Tb bei aktyvumo ritmus. LD ciklo fazinio poslinkio dydis ir kryptis lemia ne tik persišvietimo greitį, bet ir tikimybę. Be to, LD ciklo fazė, kurioje atliekamas fazės poslinkis, turi ryškų poveikį pakartotinai besimokančių gyvūnų daliai. Šviesos ekspozicija subjektyvios nakties metu kartu su dienos apšvietimu aktyvios fazės metu gali paaiškinti šiuos reiškinius.


Santykis tarp VL ir Vph

Fazinė įtampos schema bus, kaip parodyta žemiau žvaigždžių ryšys. Apskaičiuosime bet kurį iš linijos įtampa. VRY yra įtampa tarp R ir Y. Iš paveikslo

Vadinasi, VRY gaunamas pridedant (-VY ) ir gautas VRY bus 30 0 priekyje VR. Vadinasi, VL yra 30 0 priekyje V ph. V dydisRY galima apskaičiuoti kaip

Taigi, dydis linijos įtampa yra dydis pagal 3 šaknį fazės įtampa.


Temos, panašios į panašias į fazės kampą (astronomija)

Dangaus objekto šviesumo matavimas atvirkštinėje logaritminėje astronominio dydžio skalėje. Apibrėžta, kad ji lygi tariamam dydžiui, kurį objektas turėtų žiūrėdamas iš tiksliai 10 vnt atstumo, neišnykdamas jo šviesos dėl tarpžvaigždinės medžiagos absorbcijos ir kosminių dulkių. Vikipedija

Netoliese esančių astronominių objektų stebėjimo technika atspindint mikrobangas nuo tikslinių objektų ir analizuojant atspindžius. Šie tyrimai buvo atliekami šešis dešimtmečius. Vikipedija

Išmatuokite žvaigždės ar kito astronominio objekto ryškumą, stebimą iš Žemės. Tariamas objekto dydis priklauso nuo jo vidinio ryškumo, atstumo nuo Žemės ir nuo bet kokio objekto šviesos išnykimo, kurį sukelia tarpžvaigždinės dulkės palei regėjimo liniją stebėtojui. Vikipedija

Veneros planetos stebėjimai apima senovės stebėjimus, teleskopinius stebėjimus ir kosminių erdvėlaivių lankymąsi. Erdvėlaiviai atliko įvairius skrydžius, orbitas ir nusileidimus Veneroje, įskaitant balionų zondus, kurie plūduriavo Veneros atmosferoje. Vikipedija

Astronominis objektas, susidedantis iš šviečiančio plazmos sferoido, kurį laiko savo gravitacija. Saulė. Vikipedija

Žemiau horizonto. Natūralūs šviesos šaltiniai nakties danguje yra mėnulio šviesa, žvaigždžių šviesa ir oro srautas, atsižvelgiant į vietą ir laiką. Vikipedija

Astronomijos tyrimas, naudojant spektroskopijos metodus, siekiant išmatuoti elektromagnetinės spinduliuotės spektrą, įskaitant matomą šviesą ir radiją, sklindantį iš žvaigždžių ir kitų dangaus objektų. Žvaigždžių spektras, naudojant Doplerio poslinkio matavimus, gali atskleisti daugybę žvaigždžių savybių, tokių kaip jų cheminė sudėtis, temperatūra, tankis, masė, atstumas, šviesumas ir santykinis judėjimas. Vikipedija

Astronomijoje jungtukas įvyksta, kai du astronominiai objektai ar erdvėlaiviai turi tą patį dešinįjį pakilimą arba tą patį ekliptikos ilgį, paprastai pastebėtą iš Žemės. Astronominis jungtuko simbolis yra ☌ (Unicode U + 260C) ir rašomas ranka. Vikipedija

Hobis, kai dalyviai mėgaujasi dangaus daiktų stebėjimu ar vaizdavimu danguje, naudodamiesi be akių, žiūronais ar teleskopais. Nors moksliniai tyrimai gali būti ne pagrindinis jų tikslas, kai kurie astronomai mėgėjai prisideda vykdydami piliečių mokslą, pavyzdžiui, stebėdami kintamas žvaigždes, dvigubas žvaigždes, saulės dėmeles ar Mėnulio ar asteroidų okultacijas žvaigždėse arba atrasti trumpalaikius astronominius įvykius, tokios kaip kometos, galaktikos novos ar supernovos kitose galaktikose. Vikipedija

Ryškiausių gamtos objektų danguje sąrašas. Skirtas žiūrėti plika akimi. Vikipedija

Laiko laiko sistema, kurią astronomai naudoja dangaus objektams nustatyti. Galima lengvai nukreipti teleskopą į tinkamas koordinates nakties danguje. Vikipedija

Veneros fazės yra apšvietimo variacijos, matomos planetos paviršiuje, panašios į mėnulio fazes. Manoma, kad pirmieji užfiksuoti jų stebėjimai buvo teleskopiniai Galileo Galilei stebėjimai 1610 m.

Išmatuokite į planetą panašaus objekto masę. Saulės masė, Saulės masė. Vikipedija

Laikas, kurio reikia objektui, kad jis užbaigtų vieną apsisukimą aplink savo sukimosi ašį foninių žvaigždžių atžvilgiu. Jis skiriasi nuo objekto saulės dienos, kuri gali skirtis daliniu pasukimu, kad tilptų objekto orbitos periodo dalis per vieną dieną. Vikipedija

Daugeliu atvejų astronominiai reiškiniai, žiūrimi iš Marso planetos, yra tokie patys arba panašūs į matomus iš Žemės, tačiau kartais (kaip ir Žemėje, kaip vakaro / ryto žvaigždėje) jie gali būti gana skirtingi. Ozono sluoksniu taip pat galima atlikti UV stebėjimą nuo Marso paviršiaus. Vikipedija

Mechaninis astronominių objektų cikliškumo vaizdas viename laikrodyje. Astronominis laikrodis. Vikipedija

Laikas, kurį tam tikras astronominis objektas užtrunka, kol baigiasi viena orbita aplink kitą objektą, astronomijoje paprastai taikomas planetoms ar asteroidams, skriejantiems aplink Saulę, mėnuliams, skriejantiems aplink planetas, egzoplanetoms, skriejančioms aplink kitas žvaigždes, arba dvejetainėms žvaigždėms. Dažnai vadinamas sideraliniu periodu, kurį lemia 360 ° apsisukimas aplink vieną dangaus kūną, pvz. aplink Saulę skriejančią Žemę. Vikipedija

Ilgio vienetas, maždaug atstumas nuo Žemės iki Saulės ir lygus maždaug 150 e6km arba

8 šviesos minutės. Tikrasis atstumas, kai Žemė skrieja aplink Saulę, skiriasi maždaug 3%, nuo didžiausio (afelio) iki mažiausio (perihelio) ir vėl kasmet. Vikipedija

Ryškiausias objektas Liūto žvaigždyne ir viena ryškiausių žvaigždžių naktiniame danguje, gulinti maždaug per 79 šviesmečius nuo Saulės. Iš tikrųjų keturių žvaigždžių sistema, susidedanti iš keturių žvaigždžių, kurios yra suskirstytos į dvi poras. Vikipedija

Tradicinė indų astrologijos sistema, dar vadinama indų astrologija, Indijos astrologija ir visai neseniai Vedų astrologija. Santykinai neseniai vartojamas terminas, įvestas į aštuntojo dešimtmečio įprastą vartojimą su savipagalbos leidiniais apie Ajurvedą ar jogą. Vikipedija

Pozicinėje astronomijoje sakoma, kad du astronominiai objektai yra opozicijoje, kai jie yra priešingose ​​dangaus sferos pusėse, kaip pastebima iš tam tikro kūno (dažniausiai Žemės). Sakė, kad yra & quot; opozicija & quot; arba & quot; opozicija & quot;, kai ji opozicijoje Saulei. Vikipedija

Kampas tarp didžiojo apskritimo per dangaus objektą ir zenito bei objekto valandinio apskritimo. Paprastai žymima q. Vikipedija

Apie įrašytą Marso planetos stebėjimo istoriją. Kai kurie ankstyvieji Marso ir # x27 stebėjimo įrašai siekia senovės Egipto astronomų erą II tūkstantmetyje prieš Kristų. Vikipedija

Nežemiškas dangus yra kosmoso vaizdas iš astronominio kūno paviršiaus, išskyrus Žemę. Mėnulio. Vikipedija

Klasikinėje senovėje septynios klasikinės planetos arba septyni šventi šviesuliai yra septyni plika akimi matomi danguje judantys astronominiai objektai: Mėnulis, Merkurijus, Venera, Saulė, Marsas, Jupiteris ir Saturnas. Žodis planeta kilęs iš dviejų susijusių graikų kalbos žodžių πλάνης planēs (iš kur πλάνητες ἀστέρες planētes asteres & quotwandering stars, planetets & quot) ir πλανήτης planētēs, abu turint „quotwander“ & quot; reikšmę, išreiškiant faktą, kad šie objektai juda per dangų žvaigždžių. Vikipedija

Matomos šviesos astronomija apima įvairiausius stebėjimus per teleskopus, kurie yra jautrūs regimosios šviesos diapazone (optiniai teleskopai). Optinės astronomijos dalis ir skiriasi nuo astronomijos, paremtos nematomais šviesos tipais elektromagnetinės spinduliuotės spektre, pavyzdžiui, radijo bangomis, infraraudonosiomis, ultravioletinėmis, rentgeno ir gama spindulių bangomis. Vikipedija

Priešingoje Saulės pusėje nuo Žemės. Žemės nuoroda, Saulė praeis tarp Žemės ir objekto. Vikipedija

Optinis prietaisas, kuriame naudojami lęšiai, išlenkti veidrodžiai ar jų derinys tolimiems objektams stebėti, arba įvairūs įtaisai, naudojami tolimiems objektams stebėti pagal jų spinduliavimą, sugėrimą ar elektromagnetinės spinduliuotės atspindį. Pirmieji žinomi praktiniai teleskopai buvo lūžtantys teleskopai, išrasti Nyderlanduose XVII amžiaus pradžioje, naudojant stiklinius lęšius. Vikipedija

Stebėjimas, lankymas ir žinių bei supratimo apie Žemę ir # x27s & quot; kosmoso kaimynystę & quot; gausinimas. Tai apima Saulę, Žemę ir Mėnulį, pagrindines Merkurijaus, Veneros, Marso, Jupiterio, Saturno, Urano ir Neptūno planetas, jų palydovus, taip pat mažesnius kūnus, įskaitant kometas, asteroidus ir dulkes. Vikipedija

Šiame straipsnyje dokumentuojami tolimiausi iki šiol atrasti ir patikrinti astronominiai objektai bei laikotarpiai, kuriais jie buvo taip klasifikuojami. Atstumai iki nutolusių objektų, išskyrus esančius netoliese esančiose galaktikose, beveik visada nustatomi matuojant jų šviesos kosmologinį raudoną poslinkį. Vikipedija


Saulės fizika


18 lygtis - srautų santykis
22 lygtis - srautas ir skaistis
24 lygtis - atvirkštinis kvadrato dėsnis srautui
26 lygtis - Stefano-Boltzmanno įstatymas
38 lygtis - elektronų degeneracijos slėgis
61 lygtis - Vienos perkėlimo įstatymas

Garso fazės supratimas

Ar jūsų mišrainė kada nors skambėjo „ne visai teisingai“, bet negalite uždėti piršto, kodėl? Galbūt jūs patiriate fazės atšaukimą - reiškinį, dėl kurio tam tikri dažniai gali išnykti iš jūsų mišinio. Norėdami padėti jums, šis „Studio Basics“ straipsnis padės suprasti etapą - kas tai yra, kodėl tai svarbu ir ką reiškia būti ne fazėje.

Fizikos dėsniai

Iš esmės fazė reiškia garso bangas - arba paprasčiau tariant, oro vibraciją. Kai klausomės garso, tai, ką girdime, yra oro slėgio pokyčiai. Kaip ir akmens bangavimas vandenyje, garsą kuria oro judėjimas. Kaip ir vandenyje, šie judesiai sukelia bangavimo efektą - bangas, sudarytas iš smailių ir lovių. Tos bangos sukelia mūsų ausies būgnelių virpėjimą, o smegenys tą informaciją paverčia garsu.

Įrašant garsą, mūsų mikrofonų diafragmos iš esmės pakartoja ausies būgnelių veikimą, vibruodamos pagal tas bangas. Dėl bangų smailių mikrofono diafragma juda viena kryptimi, o jų loviai sukelia judėjimą priešinga kryptimi.

Pirmoje žemiau pateiktoje iliustracijoje parodyta, kas atsitinka, kai turime du signalo kanalus fazėje. Kai abu kanalai yra fazėje, mes girdime garsą tuo pačiu amplitudės lygiu tuo pačiu metu abiejose ausyse.

Bet jei viena stereo signalo pusė bus apversta, kaip parodyta antroje iliustracijoje, signalai panaikins vienas kitą. Tiesą sakant, jei naudotume gryną sinusinę bangą, abiejų signalų sujungimas ne fazėje sukeltų tylą, nes garsai tiesiogine prasme panaikintų vienas kitą.

Realiame pasaulyje mes paprastai neklausome grynų sinusinių bangų. Kadangi didžioji dalis mūsų girdimos muzikos ir įrašomų instrumentų yra sudėtingas kelių bangų ir harmonikų derinys, fazės atšaukimo rezultatai bus vienodai sudėtingi.

Studijoje

Įrašant fazės problemos gali greitai komplikuotis, dažniausiai tampa problemomis, kai vienam šaltiniui įrašyti naudojamas daugiau nei vienas kanalas, pvz., Stereofoninis gitaros grojimas, būgnų rinkinio daugialypis sujungimas arba bosui naudojant mikrofono / DI derinį . Skirtingo dažnio garso bangoms skirtingu metu pasiekiant skirtingus mikrofonus, labai padidėja vieno mikrofono galimybė gauti teigiamą fazę, o kita - neigiamą, ir santykis tarp visų šių bangų fazių gali būti nenuspėjamas. Tiesą sakant, kuo daugiau mikrofonų žaidžiama, tuo neišvengiamesnės tampa tam tikros fazės problemos.

Pažvelkime į paprastą scenarijų, pavyzdžiui, stereofoninį akustinės gitaros įrašą.

Dažniausiai bus pastatyti du mikrofonai, vienas nukreiptas į garso angą, kad būtų paimti apatiniai dažniai, o antrasis mikrofonas nukreiptas į kaklą ir pirštų lentą, kad būtų ataka. Žinoma, gitaros dažnių diapazonas apima keletą oktavų, o tai reiškia platų skirtingo garso bangos diapazoną. Kadangi mikrofonai yra fiksuotas atstumas nuo šaltinio, tos skirtingos bangos pasieks mikrofonus skirtinguose taškuose.

Neišvengiamai viena ar kelios harmonikos galiausiai skambės silpniau nei likusios. Jūsų geriausia praktika apims mikrofono judėjimą labai šiek tiek - net colio dalis gali pakeisti - kol pasieksite geriausią ausų garsą. Kitas sprendimas būtų naudoti „mid-side“ mikingo techniką, apie kurią galite perskaityti mūsų „Mid Side“ (MS) „Mic Recording Basics“ straipsnyje.

Vėlgi, kuo daugiau mikrofonų naudojama įraše, tuo didesnė fazių problemų tikimybė. Šiuolaikiniame muzikos įraše tai dažniausiai nurodo būgnų komplektą. Panagrinėkime net vieną spąstus iš aukšto ir apačios. Kadangi viršutinė ir apatinė būgno galvutės paprastai juda tiesiai priešingu judesiu (kai smūgis į viršutinę būgno galvutę, jis juda į vidų, todėl apatinė galva juda į išorę), abi mikrofonai įrašys signalus, kurie yra tiesiogiai ne fazėje .

Dabar atsižvelgkite į „hi-hat“ mikrofoną, porą pridėtinių išlaidų, bent vieną „kick-drum mic“ mikrofoną ir po vieną ant kiekvieno tomo, jau nekalbant apie santykį su aplinkos mikrofonu, ir jūs gavote garsinę sriubą, kuri pribrendo fazių problemoms spręsti. Štai kodėl daugelis mikrofonų, taip pat mikrofono stiprintuvai ir konsolės siūlo fazinį apverčiamąjį jungiklį. Taip pat kodėl daugelis „senosios mokyklos“ įrašų inžinierių kelia nostalgiją tais laikais, kai jie įrašė rinkinį tik su dviem ar trimis mikrofonais!

Yra daugybė kitų „getchų“, kurie gali sukelti fazių problemų jūsų įrašuose. Pavyzdžiui, tiesiogiai įrašytas žemų dažnių takelis (DI) gali būti pernelyg švarus, todėl uždėjus mikrofoną ant boso stiprintuvo spintelės ir sumaišius du garsus, galima gauti papildomą reikalingą „oomph“, bet tai taip pat gali sukelti fazių problemų.

Net tam tikri vėlavimo nustatymai, įskaitant išankstinius vėlavimus reverbiniame pleistre, gali sukelti jūsų pradinio signalo vėlavimą, kuris baigiasi faze

Patikrinkite savo garsiakalbius

Fazės atšaukimas taip pat gali įvykti paprasčiausiai neteisingai prijungus garsiakalbius, netyčia pakeičiant vieno kanalo poliškumą. Stebina tai, kiek namų stereoaparatų - ir net projektų studijų - monitoriai yra prijungti ne fazėje. Tam tikromis aplinkybėmis tai gali būti net nematyti atidžiai neklausant. Nors tai paprastai vadinama „be fazinių laidų“, techniškai kalbant, tai yra poliškumo klausimas. Be to, šio poliškumo pasikeitimo garsinis efektas yra toks pat, kaip ir su fazės atšaukimu.

Lengviausias būdas patikrinti garsiakalbius yra sumaišyti savo mišinį su monofoniniais (apie tai vėliau). Daugelis stereofonų ir dauguma maišymo pultų leidžia tai padaryti, tačiau net ir stereofoniniu režimu yra keletas signalizuojančių fazių problemų požymių.

Kaip skamba fazės problema? Kadangi fazės atšaukimas yra akivaizdžiausias žemo dažnio garsuose, ne fazės monitorių girdimas rezultatas yra plonai skambantis signalas, turintis mažai arba visai nėra žemų dažnių garso. Kitas galimas rezultatas yra tai, kad smūginis būgnas ar bosinė gitara judės po mišinį, o ne iš vienos vietos.

Kitas įprastas ne fazinių stereofoninių mišinių artefaktas yra tas, kad į centrą nukreipti signalai išnyksta, o iš vienos pusės sunkiai palikti garsai išlieka. Dažnai taip bus su pagrindiniu vokalu ar instrumentu solo - pagrindinė dalis išnyks, paliekant tik reverbą. Tiesą sakant, daugelis iš tų senų „pašalina pagrindinį vokalą“ veikia karaokės dėžutes - jie apverčia stereofoninio derinio vienos pusės fazę, remdamiesi prielaida, kad daugumoje komerciškai įrašytų takelių pagrindinis vokalas yra pastumtas. .

Taigi, kas yra taisymas?

Kaip ir daugumoje dalykų, atsakymas yra „priklauso“. Darant prielaidą, kad įrašymo proceso metu nustatėte fazės problemą, pataisyti taip pat lengva, kaip perkelti mikrofoną arba apversti fazę ant mikrofono ar jo įvesties kanalo.

Bandant užfiksuoti aplinką, taip pat greitai apgaunama: 3: 1 mikrofono įdėjimo taisyklė. Paprasčiau tariant, kai šaltiniui įrašyti naudojate du mikrofonus, pabandykite pastatyti antrąjį mikrofoną tris kartus atstumu nuo pirmojo mikrofono, nes pirmasis mikrofonas yra nuo šaltinio. Taigi, jei pirmasis mikrofonas yra viena pėda nuo šaltinio, antrasis mikrofonas turėtų būti pastatytas už trijų pėdų nuo antrojo mikrofono. Naudojant šią paprastą 3: 1 taisyklę galima sumažinti fazių problemas, kurias sukelia laiko atidėjimas tarp mikrofonų.

Žinoma, jei problema nepasireiškia tol, kol nemaišote, dažnai galite savo DAW takelius pakelti aukštyn, artinti jų bangos formas ir šiek tiek pastumti vieną takelį. Nustebtumėte, koks gali būti skirtumas, jei judėsite takelį vienu ar dviem milisekundėmis. Rinkoje taip pat yra keletas labai efektyvių fazių derinimo papildinių, kurie tikrai gali išvalyti reikalus - ir netgi būti puikiais kūrybiniais įrankiais - vienas iš jų yra „UAD Little Labs IBP Phase Alignment Tool Plug & # 8209In“.

Apibendrink

Mes tik subraižėme paviršių, tačiau esmė ta, kad fazės problemos yra gyvenimo faktas ir praktiškai neišvengiamos.

Pirmiausia reikia nustatyti problemą. Dauguma fazių problemų nepasirodys stereofoniniu būdu ir atsiras tik tada, kai sutrauksite savo rinkinį į vieną susumuotą kanalą. Štai kodėl labai svarbu, kai kuriate savo mišinius, juos reguliariai tikrinti vienspalviu. Nelaukite, kol gausite užbaigtą mišinį, kad susumuotumėte jį į monofoninį. Patikrinkite pagrindinius takelius, ypač būgnus ir bosus, proceso pradžioje, kai aranžuotė ir mišinys yra mažiau tankūs ir vyksta mažiau dalykų. Ir patikrinkite dar kartą kiekvieną kartą, kai pridedate dar keletą instrumentų, pakeičiate takelio EQ arba pridedate reverb.

Kaip ir daugelį dalykų, kuo anksčiau užfiksuosite fazės problemą, tuo lengviau ją išspręsti. Laimingo maišymo!


Kaip Mėnulio fazė veikia bet kurios vietos dangų švytėjimą ir kiek dienų prieš ar po naujo Mėnulio tamsi vieta nėra pažeista?

Autorius: Tony Flandersas, 2006 m. Liepos 21 d 0

Gaukite tokius straipsnius kaip šis į savo pašto dėžutę

Kaip Mėnulio fazė veikia bet kurios vietos dangų švytėjimą? Kiek dienų prieš ar po jauno Mėnulio tamsi vieta nėra pažeista?

Ši fotomozaika, apimanti apie 65% dangaus, parodo, kaip netolygiai pasiskirsto Mėnulio švytėjimas. Pats Mėnulis yra užblokuotas šešėliu, kad jis neišdegtų nuotraukos.
Tonis Flandersas

Atsakymas yra sudėtingas, nes Mėnulio spindesys yra dar labiau kryptingas nei šviesos tarša. Skyglow yra kelis kartus ryškesnis šalia Mėnulio nei priešingoje dangaus pusėje. Mėnulio poveikis labai sumažėja, kai jis yra netoli horizonto.

Tačiau pagal mano ir Briano Skiffo (Lowello observatorijos) matavimus, dangaus ryškumas tiesiai virš galvos per pilnatį yra maždaug 18,0 kvadratinės arkos sekundės (18,0 mpss). Tai atitinka dangų švytėjimą be mėnulio naktį mano namuose netoli Bostono centro, Masačusetse.

Pirmąjį ir paskutinį ketvirtį Mėnulis yra tik maždaug dešimtadalis tokio ryškumo, todėl dangaus ryškumas yra 20,5 mpss - tamsesnis nei bet kur 40 mylių atstumu nuo Bostono centro. Taigi daugumoje priemiesčių vietovių 50% apšviestas Mėnulis mažai veikia, nebent jis yra arti stebimo objekto.

Natūralus fono dangus šviečia nesugadintoje vietoje yra maždaug 22,0 mpss. Tai šiek tiek ryškiau nei keturių dienų senumo (16% apšviesto) Mėnulio švytėjimas.


Kvantinė optika

8.15 Kvantinės koreliacijos funkcijos

Fotokontų dispersijos formulė (8.336) yra susijusi su dydžiu, kurį galima nustatyti eksperimentiškai, ir pasako, kad teorinė šio kiekio išraiška (dešinioji lygties pusė) apima ir keturių lauko funkcijų sandaugos laukiamąją vertę. dviejų lauko funkcijų sandaugai, kur produkto faktoriai gali atitikti skirtingus erdvės ir laiko taškus (tai tiesiogiai matyti iš fotoelektros dispersijos išraiškos lauko stiprumo operatoriaus atžvilgiu, ty tos, kur N ^ D (t, t ′) pakeičiamas Ĵ (t, t ′) ir konstanta ηKlausimas yra tinkamai pakeista skalė).

Apskritai, kvantą reikia svarstyti koreliacijos funkcijos įtraukiant įprastus lauko operatorių užsakytus produktus, vertinamus atskirais erdvės ir laiko momentais, kai produktuose gali būti savavališkai daug veiksnių (tačiau teigiamų dažnio veiksnių skaičius yra toks pats kaip neigiamų dažnio veiksnių skaičius). Pavyzdžiui, pirmosios eilės koreliacijos funkcija formulėje (8.331) apibrėžia (iki tinkamo skalės koeficiento) vidutinį intensyvumą esant (r, t),

o pirmos eilės lauko koreliacija tarp erdvės ir laiko taškų (r1, t1) ir (r2, t2) yra tokios formos

Kita vertus, atrodo antrosios eilės koreliacijos funkcija

Šios lauko koreliacijos funkcijos apibrėžia darnos charakteristikos optinio lauko, kur, kaip ir klasikinio lauko atveju, santykinai žemos eilės koreliacijos funkcijos (dažniausiai 1 ir 2 eilės) yra susijusios su lauko charakteristikomis, kurios paprastai nustatomos eksperimentiškai. Kaip ir ekv. (8.331), visos koreliacijos funkcijos apima lauko operatorių produktus įprasta tvarka.

Pirmos eilės koreliacija ekv. (8.339a) nustatomas įtaisu, įdėtu į tašką r kuris matuoja vidutinį ansamblio momentinį intensyvumą (palyginkite 8.331 ir 8.339a ekvivalentus su semiklasine formule (7.159)), naudojant vidutinį fotoskaitos greitį.

Kita vertus, antrosios eilės koreliacijos funkcija G (2) (r1t1, r2t2r1t1, r2, t2) pateikia koreliaciją tarp fotoskaitos greičio (r1, t1) ir kad (r2, t2 ). Visos šios kvantinės koreliacijos funkcijos yra analogiškos klasikinėms įvairių eilių koreliacijos funkcijoms. Iš tiesų, optinio ekvivalentiškumo teorema leidžia oficialiai interpretuoti kvantines koreliacijas lygiaverčio klasikinio lauko atitinkamomis koreliacijomis mišrioje klasikinėje būsenoje, apibrėžtoje pasiskirstymo funkcija pakaitinėje fazės erdvėje.

Tai matoma išreiškiant elektrinio lauko operatorius, atsirandančius koreliacijos funkcijų išraiškose, atsižvelgiant į sukūrimo ir sunaikinimo operatorius, ir tada pasitelkiant P- lauko būsenos, kurioje siekiama įvertinti laukiamą vertę, pateikimas (žr. 8.10.2 skyrių).

Tačiau, kaip jau minėjau, taip nėra sumažinti kvantinės koreliacijos su klasikinėmis. Kalbant apie ypatybes, pagrįstas pirmosios eilės koreliacijos funkcijomis, iš tikrųjų yra konvergencija tarp kvantinės ir klasikinės darnos charakteristikų. Kita vertus, koherencijos charakteristikos, pagrįstos antrosios eilės koreliacijos funkcijomis, aiškiai skiria klasikinį ir kvantinį apibūdinimą. Dabar trumpai apibūdinsiu, ką tai reiškia.


Dešinės eigos (pirmyn keliaujančios) banga

  • pilki taškai vaizduoja skysčio dalelių judėjimą terpėje, o bangai sklindant iš kairės į dešinę, dalelės laikinai pasislenka į dešinę (teigiama kryptimi) iš savo pusiausvyros padėties, praėjus bangai, grįžta į pusiausvyrą.
  • juodas siužetas ir rodyklė atstovauti horizontalus poslinkis skysčio dalelės, iš pradžių ties žalias pusiausvyros padėtis, kai banga praeina. Didelė vertikali diagramos vertė rodo didelį teigiamą horizontalų poslinkį (į dešinę) iš pusiausvyros.
  • raudona rodyklė ir siužetas vaizduoja dalelės greitį. Kai dalelės juda į dešinę (teigiama kryptimi), greitis yra teigiamas, o rodyklė nukreipta į dešinę. Kai dalelės juda į kairę (neigiama kryptimi, atgal link pusiausvyros), greitis yra neigiamas, o rodyklė nukreipta į kairę.
  • mėlynas siužetas ir žodžiai atstovauti spaudimą. Bangai keliaujant į dešinę, daleles pradedant poslinkiu teigiama kryptimi (į dešinę) skirtingais kiekiais, dalelės, esančios priekiniame bangos krašte, yra sujungtos kartu (suspaudimas) ir slėgis yra teigiamas. Bangai praeinant, dalelėms pradedant judėti į kairę (derinantis į savo pusiausvyros padėtį), dalelės yra labiau išsiskleidusios (retėjimas) ir slėgis yra neigiamas.

Pirmasis nejudantis rėmelis dešinėje rodo, kad dalelė (kurios pusiausvyros vietą identifikuoja žalias taškas ir brūkšninė linija ) yra pasislinkusi teigiama linkme, ką įrodo juoda strėlė į dešinę. Šiuo metu dalelė juda į dešinę maksimaliu greičiu (raudona rodyklė nukreipta į dešinę, o dalelės greičio diagrama yra maksimali (žalios pusiausvyros vietoje). Gretimos dalelės (prieš ir po žaliosios pusiausvyros padėtis) buvo pasislinkę į dešinę ir dabar yra sujungti, todėl slėgis, susijęs su žaliosios pusiausvyros taško vieta, yra didžiausias.

Antrasis nejudantis kadras rodo laiką, kai dalelė (iš pradžių žaliojoje pusiausvyros vietoje) pasiekė maksimalų poslinkį. Šiuo momentu dalelių greitis yra lygus nuliui. Taip pat atstumas tarp pasislinkusios dalelės (iš pradžių ties žaliu tašku, bet dabar pasislinkęs į dešinę juoda taškas rodyklės gale) ir jo pasislinkę kaimynai yra ta pati vertė, kaip tada, kai dalelės buvo visos pusiausvyros vietose, todėl slėgis lygus nuliui.

Trečiasis nejudantis kadras rodo laiką, kada dalelė (iš pradžių ties žalias pusiausvyros vieta) vis dar pasislinko teigiama kryptimi (juoda strėlė vis tiek rodo į dešinę), tačiau dalelė, judėdama į pusiausvyros padėtį, neigiamu greičiu juda į kairę. Dabar dalelė yra toliau nuo savo kaimynų nei pusiausvyros tarpas (retėjimas), todėl slėgis yra neigiamas.


Fazių poslinkiai ir trukdžių / difrakcijos modeliai

Norėdami sužinoti, kodėl santykinis fazių poslinkis yra svarbus, apsvarstykite dviejų vienodų bangų, kurių santykinis fazinis poslinkis yra π pi π, superpoziciją:

Destruktyvus bangų (vientisos raudonos ir raudonos spalvos brūkšnys) trukdis santykiniame fazės poslinkyje π pi π, kur grynasis rezultatas yra lygus nuliui (mėlynai) visur.

Šios bangos vadinamos iš fazės pažymėti faktą, kad fazinis poslinkis vienos bangos smailes nukreipia tiesiai priešais kitos smailes. Superpozicijos rezultatas yra tas, kad teigiamos ir neigiamos smailės atšaukiamos, gaunant nulį, kuris vadinamas destruktyvus kišimasis.

Jei dvi bangos yra fazėje, tačiau smailės išsirikiuoja. Tai visada atsitinka, kai santykinis fazių poslinkis yra lygus nuliui, bet efektyviai įvyksta ir esant mažiems fazių poslinkiams. Rezultatas yra konstruktyvus kišimasis, kur rezultato smailės yra aukštyje, kurį suteikia dviejų originalių smailių suma:

Konstruktyvus dviejų bangų (kietos raudonos ir punktyrinės raudonos), kurios yra tobulai fazės, trukdžiai, suteikiantys didesnės amplitudės (mėlynos spalvos) rezultatą.

Toliau nagrinėjami keli pavyzdžiai, kaip bangų padėtis skirtingais fazių poslinkiais sukelia svarbius fizikos trukdžius ir difrakcijos efektus.

Fotonai, atitinkantys bangos ilgio λ lambda λ šviesą, šaudomi į užtvarą dviem plonais plyšiais, atskirtais atstumu d d d, kaip parodyta toliau pateiktoje diagramoje. Praėję pro plyšius, jie atsitrenkė į ekraną D D D atstumu, D ≫ d D gg d D ≫ d ir išmatuojamas smūgio taškas. Pažymėtina, kad tiek eksperimentas, tiek kvantinės mechanikos teorija prognozuoja, kad fotonų skaičius, išmatuotas kiekviename ekrano taške, seka sudėtingą smailių ir lovių seriją, vadinamą trukdžių modelis kaip nurodyta žemiau. Fotonai turi parodyti santykinio fazinio poslinkio bangų elgesį, kad būtų atsakingi už šį reiškinį. Raskite sąlygą, kuriai esant ekrane atsiranda maksimalūs trukdžių modeliai.

Kairėje: faktinis eksperimentinis dviejų plyšių fotonų trukdžių modelis, turintis daug mažų smailių ir lovelių. Dešinėje: scheminė eksperimento schema, kaip aprašyta aukščiau [6].

Sprendimas:

Kadangi D ≫ d D gg d D ≫ d, kampas nuo kiekvieno plyšio yra maždaug toks pat ir lygus θ theta θ. Jei y y y yra vertikalus trukdžių smailės poslinkis nuo vidurio taško tarp plyšių, tai tiesa, kad:

D tan ⁡ θ ≈ D sin ⁡ θ ≈ D θ = y. D tan theta apytiksliai D sin theta apytiksliai D theta = y. D tan θ ≈ D sin θ ≈ D θ = y.

Be to, tarp dviejų plyšių ir trukdžių smailės yra kelio skirtumas Δ L Delta L Δ L. Apatinio plyšio šviesa turi judėti toliau Δ L Delta L Δ L, kad pasiektų bet kurią konkrečią ekrano vietą, kaip parodyta toliau pateiktoje diagramoje:

Šviesa iš apatinio plyšio turi judėti toliau, kad pasiektų ekraną bet kuriame nurodytame taške virš vidurio taško, o tai sukelia trikdžių modelį.

Konstrukcinių trukdžių sąlyga yra ta, kad kelio skirtumas Δ L Delta L Δ L yra lygus sveikam bangos ilgių skaičiui. Šviesos, sklindančios skaičiumi n n n bangos ilgių, fazinis poslinkis yra lygiai 2 π n 2 pi n 2 π n, o tai yra tas pats, kas be fazės poslinkio, taigi ir konstruktyvūs trukdžiai. Iš pirmiau pateiktos diagramos ir pagrindinės trigonometrijos galima parašyti:

Δ L = d sin ⁡ θ ≈ d θ = n λ. Delta L = d sin theta apytiksliai d theta = n lambda. Δ L = d sin θ ≈ d θ = n λ.

The first equality is always true the second is the condition for constructive interference.

Now using θ = y D heta = frac θ = D y ​ , one can see that the condition for maxima of the interference pattern, corresponding to constructive interference, is:

n λ = d y D , nlambda = frac, n λ = D d y ​ ,

i.e. the maxima occur at the vertical displacements of:

y = n λ D d y = frac y = d n λ D ​

When light shines on a thin film like a soap bubble, an interference pattern results. This is because the light that reflects of the top surface of the thin film has a small phase shift from the light that reflects back out off the dugnas surface of the thin film, which has traveled an extra distance related to the thickness of the film (see below diagram).

Thin-film interference on a soap bubble [7]. The color dependence goes as the thickness of the bubble for monochromatic light the pattern would be of light and dark bands.

Schematic diagram of thin-film interference. Some light entering at angle θ 1 heta_1 θ 1 ​ reflects off the top surface, incurring a π pi π phase shift. The rest of the light enters the film at an angle dictated by Snell's law, reflects off the bottom, and exits again with a phase shift relative to the originally reflected wave.

To complicate things, when light reflects off a medium of higher index of refraction, Maxwell's equations require that the phase of the light shift by π pi π .

If the thin film is of thickness d d d , find the condition for destruktyvus interference, in terms of d d d , the wavelength λ lambda λ of the light, the index of refraction n n n of the film, and the angle θ 1 heta_1 θ 1 ​ of incidence with respect to the normal, when light entering from air shines on the film. Note that the index of refraction of the film is greater than that of air (for which n a i r = 1 n_ = 1 n a i r ​ = 1 ).

Solution:

For destructive interference, the total extra distance traveled (scaled by the index of refraction) must be an integer number of wavelengths of the light. This is because the ray that reflects off the top surface of the film picks up a phase shift of π pi π . If the extra distance traveled (scaled by index of refraction) is an integer number of wavelengths, this extra phase shift puts the two rays perfectly out of phase, resulting in destructive interference. The reason for the scaling by index of refraction is because the effective velocity of light is slower when n ≠ 1 n eq 1 n  ​ = 1 , so more phase is accumulated by traveling the same distance (frequency is the same, but velocity is slower, so there is more time for the frequency to accumulate phase Δ ϕ = ω Δ t Delta phi = omega Delta t Δ ϕ = ω Δ t .

To find the extra distance traveled in terms of θ 1 heta_1 θ 1 ​ , first use Snell's law to find the angle θ 2 heta_2 θ 2 ​ at which the light enters the film:

sin ⁡ θ 1 = n sin ⁡ θ 2 . sin heta_1 = nsin heta_2. sin θ 1 ​ = n sin θ 2 ​ .

From the diagram, one can see that the extra distance traveled inside the film is Δ L f i l m = A B + B C Delta L_ = AB+BC Δ L f i l m ​ = A B + B C :

Δ L f i l m = 2 d cos ⁡ θ 2 . Delta L_ = frac<2d>. Δ L f i l m ​ = cos θ 2 ​ 2 d ​ .

There is an extra path difference, from the amount the light that reflects off the top travels before the second ray exits the film parallel to it. This is segment A D AD A D in the diagram. Some plane geometry (try it yourself!) gives the length of A D AD A D as:

A D = 2 d tan ⁡ θ 2 sin ⁡ θ 1 . AD = 2d an heta_2 sin heta_1. A D = 2 d tan θ 2 ​ sin θ 1 ​ .

The total extra path difference accounting for the index of refraction is therefore:

2 n d cos ⁡ θ 2 − 2 d tan ⁡ θ 2 sin ⁡ θ 1 = 2 n d cos ⁡ θ 2 . frac<2nd>-2d an heta_2 sin heta_1 = 2nd cos heta_2. cos θ 2 ​ 2 n d ​ − 2 d tan θ 2 ​ sin θ 1 ​ = 2 n d cos θ 2 ​ .

Using the expression for θ 2 heta_2 θ 2 ​ in terms of θ 1 heta_1 θ 1 ​ from Snell's law and the fact that the π pi π phase shift puts the rays perfectly out of phase, one finds the condition for destructive interference, where m m m is any integer:

2 n d cos ⁡ θ 2 = m λ ⟹ 2 n d cos ⁡ ( sin ⁡ − 1 ( sin ⁡ ( θ 1 ) / n ) ) = m λ . 2nd cos heta_2= mlambda implies 2nd cos ( sin^ <-1>(sin( heta_1)/n)) = mlambda. 2 n d cos θ 2 ​ = m λ ⟹ 2 n d cos ( sin − 1 ( sin ( θ 1 ​ ) / n ) ) = m λ .

The concept of a relative phase shift is also responsible for the experimental technique of interferometry, which was for instance used at LIGO to discover gravitational waves. Interferometers send laser light down and back along two perpendicular tubes and measure the interference pattern where the light rays recombine. If the length of either arm is slightly longer or shorter than the other, the light picks up a small relative phase which is measured by the interference pattern.


Žiūrėti video įrašą: NASA atrado 7 Žemės dydžio planetas (Vasaris 2023).