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Titolo: Interferenza distruttiva totale

Un quesito forse banale, ipotizziamo di possedere un laser di notevole 
potenza, ottima purezza cromatica ed estremamente collimato, ipotizziamo di 
puntarlo verso lo spazio cosmico (lavoriamo nel vuoto in assenza di 
perturbazioni) ove abbiamo sistemato opportunamente dei satelliti stazionari 
con degli specchi in configurazione tale da creare una sorta di 
interferometro tipo Michelson-Morley chiuso ad anello, le distanze tra gli 
specchi sono tali da realizzare una interferenza distruttiva tra i due fasci 
sdoppiati.
Domanda: l'energia del fascio dove finisce?
Grazie a colui che vorrà darmi una risposta. 
 


Finisce altrove, ove non si verifica interferenza distruttiva,
un comune interferometro di Michelson infatti genera le
frange scure ove avviene interferenza distruttiva (i due
fasci si sovrappongono in opposizione di fase) e quelle
chiare ove l'interferenza e' costruttiva (i due fasci si
sovrappongono in fase).
 
Ciao
-- 
Giorgio Bibbiani
 
 


Nell'anello perche' i due fasci non possono annullarsi totalmente: la
lunghezza finita dell'anello la devi prendere come valore massimo per
la lunghezza di coerenza. Se i due campi si elidono per un tratto
anche di migliaia di chilometri, ne esistera' sempre un'altro
altrettanto lungo in cui invece si sommano.
 
--
cometa_luminosa

 ...
Prima di dare la mia risposta, che potrebbe essere diversa da quelle
che ho letto, avrei bisogno di capire che cosa significa la frase che
ho citato, e in particolare "chiuso ad anello".
Non riesco proprio a immaginare come si possa chiudere ad anello un
interf. di Michelson.
 
 
-- 
Elio Fabri


Sentito mai parlare di onde stazionarie?
Bene, spiegato!
 
--
Michele
Imagination is more important than knowledge. (Albert Einstein)


[CUT]
Mi scuso per il ritardo nel rispondere alla discussione, ma problemi
tecnici
mi hanno impedito per qalche giorno l'invio di ulteriori messaggi.
Spero che quanto sotto soddisfi la richiesta di precisazioni avanzate
da
Fabri che come ho letto è intervenuto nella discussione.
 
Salve cometa. & Bibbiani, grazie per l'intervento, ma resta poco
chiaro il
concetto di altrove, se in un punto del percorso i due fasci si
annullano,
presumo che non ci sia un oltre, mentre prima sono due fasci distinti.
Il
riferimento all'interferometro M.-M. era puramente riferito al
principio
fisico in realta si puo immaginare: sorgente  con fronte d'onda piano,
sdoppiatore di fascio di adeguato spessore ed indice di rifrazione,
eventuale strato di materiale idoneo a compensare la differete
polarizzazione dei fasci e quant'altro sia necessario correggere al
fine di
ottenere
due fasci gemelli ma con fasi opposte, quattro specchi piani con cui
chiudere il quadrato.
Volendo, potrei immaginare il laser, un laser impulsato e prevedere
una
leggera quantità di pulviscolo sospeso per valutare l'esito
dell'esperimento. A circa metà percorso data la simmetria del sistema
avrò
lo
scontro frontale dei due fasci e a quel punto non riesco a immaginare
cosa
accada. Se spingo la mia fantasia all'assurdo, dovrei immaginare che
gia
in uscita dallo splitter i fasci non ci sono quindi, lo splitter
assorbirebbe tutta l'energia? Oppure, non vi è interazione e i fasci
si
chiudono a quadrato con luminescenza costante lungo tutto il loro
percorso.
Oppure... che altro?
 
Michele, ipotizza l'instaurasi di un'onda stazionaria... credo che
ciò
potrebbe essere "forse" se la fase fosse adittiva e ciò potrebbe
portare ad
un accumulo progressivo dell'energia dei fasci come accade nel caso
di
specchi non lineari e laser.
 
Visto che a tuttora non riesco a inoltrare il messaggio approfitto per
fare
un'ulteriore domanda:
se il fascio impulsato è ultrabreve e immaginiamo di possedere
un'adeguato
apparato in grado di
fotografare la luminescenza del fascio, questo apparirà come una
sequenza di
segmenti luminosi di una ben precisa lunghezza data dalla durata
dell'impulso o piuttosto, dei fasci continui che si estendono
all'infinito
lampeggianti?

 ha scritto nel messaggio
news:b8e9d885-0edb-4cbc...@x17g2000vba.googlegroups.com...

[CUT]
Mi scuso per il ritardo nel rispondere alla discussione, ma problemi tecnici
mi hanno impedito per qalche giorno l'invio di ulteriori messaggi.
Spero che quanto più sotto riportato soddisfi la richiesta di precisazioni
avanzate da
Fabri che come ho letto è intervenuto nella discussione.
 
Michele, ipotizza l'instaurasi di un'onda stazionaria... credo che ciò
potrebbe essere "forse" se la fase fosse adittiva e ciò potrebbe portare ad
un accumulo progressivo dell'energia dei fasci come accade nel caso di
specchi non lineari e laser.
 
Salve cometa. & Bibbiani, grazie per l'intervento, ma resta poco chiaro il
concetto di altrove, se in un punto del percorso i due fasci si annullano,
presumo che non ci sia un oltre, mentre prima sono due fasci distinti. Il
riferimento all'interferometro M.-M. era puramente riferito al principio
fisico in realta si puo immaginare: sorgente  con fronte d'onda piano,
sdoppiatore di fascio di adeguato spessore ed indice di rifrazione,
eventuale strato di materiale idoneo a compensare la differete
polarizzazione dei fasci e quant'altro sia necessario correggere al fine di
ottenere
due fasci gemelli ma con fasi opposte, quattro specchi piani con cui
chiudere il quadrato.
Volendo, potrei immaginare il laser, un laser impulsato e prevedere una
leggera quantità di pulviscolo sospeso per valutare l'esito
dell'esperimento.
A circa metà percorso data la simmetria del sistema avrò
lo scontro frontale dei due fasci e a quel punto, non riesco a immaginare
cosa
accada.
Se spingo la mia fantasia all'assurdo, potrei immaginare che gia
in uscita dallo splitter i fasci non ci sono quindi, lo splitter
assorbirebbe tutta l'energia? Oppure, non vi è interazione e i fasci  si
chiudono a quadrato con luminescenza costante lungo tutto il loro percorso,
da cui il probabile instaurarsi di una condizionedi stazionarietà delle
onde.
Oppure... che altro?


 lampeggianti?
 
Ma quando parliamo di onda, normalmente parliamo di onda a "regime"


 accada.
 
Allora avevo capito male, ma il risultato e' lo stesso  :-)
L'esperimento che proponi lo ha spiegato in due parole Michele
Falzone: si tratta di un'onda stazionaria. Pensa che la stessa cosa ce
l'hai se due sorgenti sonore (piu' o meno della stessa frequenza ed
ampiezza) sono collocate tra due pareti riflettenti, il che significa
che basta una stanza, uno stereo ed un mobile che riflette il suono
dello stereo  :-)
Spiego il discorso delle onde progressive: considera uno solo dei due
raggi luminosi: ad un determinato istante di tempo puoi visualizzare
l'onda come il grafico di una funzione sen(x). Ma ad un istante
successivo il grafico non e' piu' lo stesso: l'onda e' traslata di
c*delta(t) dove c e' la v. della luce e delta(t) e' l'intervallo di
tempo tra i due istanti. Questo significa che un'onda uguale ma
contraria non annulla la prima in tutti i punti. Facendo il conto
risulta che l'onda complessiva e' nulla in alcuni punti (i nodi) e di
ampiezza doppia in altri. In pratica si ha quello che succede a
pizzicare la corda di una chitarra: in certi punti fissi (nodi) la
corda e' ferma, in altri oscilla su e giu' con la massima ampiezza,
nei punti intermedi oscilla con ampiezza intermedia.
Una figura varrebbe molto piu' di mille parole, ma puoi trovarla
facilmente in rete.
Per esempio guarda la prima figura animata qui:
http://it.wikipedia.org/wiki/Onda_stazionaria
 
 
Come vedi, l'onda rossa si propaga a sinistra, quella blu a destra.
Non sono stazionarie!
Ma la risultante e' stazionaria, ovvero l'ampiezza (cioe' quanto vale
l'oscillazione massima) e' fissa, fissato il punto nello spazio.
 
--
cometa_luminosa

 LC, a "regime" il generatore vede un circuito aperto,
 
Proprio sicuro? Sicuro sicuro? Qui non sono cose difficili come 
l'analisi dimensionale, e` solo jX-jX che non fa infinito, fa zero!
 
-- 
 
Franco
 
Wovon man nicht sprechen kann, darüber muß man schweigen.
(L. Wittgenstein)

 nei punti intermedi oscilla con ampiezza intermedia.
 
Questa è l'onda detta stazionaria dovuta a due onde e.m. che viaggiano
in versi opposti, ed è anche quella delle corde della chitarra.
 
Ma per le onde acustiche?
due onde sonore che viaggiano in senso opposto danno luogo a
tutt'altra cosa, ad un'onda stazionaria nel tempo e nello spazio, come
quelle che si formano sulla superficie di un liquido. e sulle quali
puoi fare il surf anche senza spostarti inerzialemnte ripsetto al
fondo del secchio (del  mare)
 
In un'onda sonora stazionaria, risultante dal rimbalzo tra due
"specchi", abbiamo un andamento sinusoidale stabile della densità
dell'aria e cosinusoidale della sua
derivata, per cui se collochi un pezzetto di sughero in un punto (se
non è per combinazione un fondovalle del potenziale) esso si sposta.
Si sposta verso la densità più bassa, dove le molecole dell'aria sono
più rarefatte.
 
Se le onde viaggiano verticalmente, nella stessa direzione del campo
gravitazionale del laboratorio, i pezzettini di polistirolo resteranno
sospesi per  aria, se il polistirolo è abbastanza leggero e la
sorgente sonora abbastanza intensa,  ad occupare non il fondovalle
dell'onda stazionaria, ma un punto po' più spostato in giù.
 
Esperimento visto ne "Le Scienze", non ricordo che numero.
 
Luciano Buggio

 Franco
 
Autorizzo il più somaro dei miei alunni a darmi 1 meno, non ho
giustificazione anche se riconosco che è un banalissimo lapsus e
dovevo scrivere parallelo.
 
P.S. In ogni caso quando vuoi e come vuoi possiamo discutere
nuovamente di quell'analisi dimensionali, infatti se consideri che io
parto dal fatto che l'unità di misura derivata coulomb non ha
significato, ma nel SI è pura portata di massa
Pertanto in quella equazione cerco portata di massa e trovo portata di
massa, il resto non ha importanza
