Наивные вопросы про спектроскопию

[voiserg]

Тема превращается в нарастающий ком (лавину) повторений, поэтому я это дело прекращаю.

[krussh]

поэтому я это дело прекращаю.

когда у двойной звезды получите сдвиг коррелирующий с периодом и сдвинутый на пи/4 относительно фотометрической кривой, и поедете получать нобелевку - упомяните меня, пожалуйста в речи! Идея была моя)

[Михаил Марычев]

Цитата: voiserg от 05.11.2017 [07:22:23]
А я и  не писал, что изменяется спектральный состав света.
Я писал, что тангенциальный эффект не связан с изменением часты (частот), он связан с изменением эффективного периода решетки при тангенциальном движении относительно источника с его полем, в котором распространяется его свет.

Ок. Ну пусть будет по Вашему, пусть "изменяется эффективный период решетки". Кстати, совершенно непонятно, почему. В нашей системе отсчета, где прибор покоится, период решётки неизменный и одинаковый для всех источников независимо от их скоростей, и зарегистрировать движение источника света относительно прибора мы можем только по его излучению. Поэтому мне непонятно, как решётка "узнаёт" про движение источника, если, как Вы утверждаете, частота света не изменяется при изменении поперечной к направлению на источник его скорости. Кроме этого, даже если период изменить (это можно сделать принудительно - просто поставить другую решётку с иной плотностью штрихов), то тогда спектры +1 и -1 порядков должны двигаться одинаково в том смысле, что они одновременно будут смещаться либо в сторону больших углов дифракции, либо в сторону меньших углов (то есть, говоря Вашими словами, оба в "красную", или оба в "синюю" область), а не асимметрично, как Вы утверждаете.
Вам уже намекали, что сдвиги, о которых Вы пишете, возможно, связаны со, скажем так, несколько завышенной сложностью применённой оптической схемы. Мне, например, непонятно, зачем регистрировать спектры обоих порядков, и ставить соответственно два зеркала, два телескопа, два фотоаппарата. Если полагать, как Вы, что всё завязано на изменении периода решётки, то для регистрации этого достаточно следить за одним из спектров.

[voiserg]

Если полагать, как Вы, что всё завязано на изменении периода решётки, то для регистрации этого достаточно следить за одним из спектров.

По одной ветви спектра невозможно разделить тангенциальный эффект и сдвиг по Доплеру, а по двум ветвям - можно.
В двух ветвях Доплер дает одинаковый сдвиг (в красную или синюю сторону), а тангенциальный эффект - в противоположные стороны.
Поэтому изменение углового расстояния между "одноименными" линиями спектра в ветвях дают доплеровский сдвиг, а смещение этих "одноименных" пар вправо или влево от оси спектра (нулевого порядка) есть тангенциальный эффект.
Я уже наблюдал это на Альдебаране (лучевая скорость 54 км/с, получил и доплеровское изменение угла между ветвями и тангенциальную асимметрию)
и на Бетельгейзе (есть асимметрия ветвей при почти неизменных углах между ветвями - его лучевая скорость 22 км/с ).

[voiserg]

когда у двойной звезды получите сдвиг коррелирующий с периодом и сдвинутый на пи/4 относительно фотометрической кривой, и поедете получать нобелевку - упомяните меня, пожалуйста в речи! Идея была моя)

Можете подсказать координаты плоскости вращения (или нормали к плоскости вращения) в паре Алголя ?
Мне это нужно знать чтобы правильно сориентировать дифрешетку не тратя время на перебор вариантов.
Алголь В имеет спектральный класс K02 IV (надеюсь на присутствие там дублета натрия) и орбитальную скорость по моим подсчетам порядка 450 км/с.
Есть надежда обнаружить там тангенциальный эффект как раз в то время, когда Алголь В проходит спереди.

[Eddy_Em]

Есть надежда обнаружить там тангенциальный эффект как раз в то время, когда Алголь В проходит спереди.

Так речь о тангенциальном эффекте Допплера что ли?

[Piter_Korn]

Вот еще "кость", которую нужно разгрызть
http://dxdy.ru/topic56836.html

Обратите внимание на буквы на желтом фоне.

[ysdanko]

По одной ветви спектра невозможно разделить тангенциальный эффект и сдвиг по Доплеру, а по двум ветвям - можно.
В двух ветвях Доплер дает одинаковый сдвиг (в красную или синюю сторону), а тангенциальный эффект - в противоположные стороны.

Это утверждение эквивалентно тому, что если мы прикроем объектив одного из каналов заслонкой то "эффект" исчезнет, если откроем, снова появится. 
 Поскольку фотоны ничего не могут знать о заслонке, то остается только одно объяснение этому "эффекту". Скорее всего в дифракционной решетке угнездился Высший Разум! который всем и заправляет. Поздравляю Вас, вы наконец то его обнаружили!

[voiserg]

Это утверждение эквивалентно тому, что если мы прикроем объектив одного из каналов заслонкой то "эффект" исчезнет, если откроем, снова появится. 
...

Нет, это аналогично тому, что для определения расстояния оптическим дальномером нужно иметь два объектива, разделенных стереобазой (в астрономии - параллакс).
Если один объектив закрыть, то расстояние не исчезнет, но определить его этим прибором вы не сможете, и Высший разум тут ни при чем, хотя сообразительность стоит проявить.

Так речь о тангенциальном эффекте Допплера что ли?

Вот еще "кость", которую нужно разгрызть
http://dxdy.ru/topic56836.html

Нет, речь идет об эффекте первого порядка, а в поперечном Доплере - второй.
В поперечном Доплере частота изменяется, а в тангенциальном спектро-эффекте - не изменяется.

Но вы опять по кругу пошли, поэтому я закругляюсь...
Напоследок наверное стоит пояснить, что  разный эффективный период решетки при наличии тангенциального движения это свойство не самой решетки (она всегда движется только "по ходу движения") а свойство ветвей спектра - одна ветвь может быть направлена в сторону движения, а другая против - тогда для ветвей будут разными эффективные периоды одной и той же решетки.

Замечание о буквах на желтом фоне оставляю для безруких ленивцев и тех, кто не понимает написанного черным по белому.

PS

Сколько книжек ни читал по спектроскопии, теории решеток и т.п., нигде ничего такого не встречал.

Так я же писал, что это будет БОМБА.
У меня же пока не бомба и даже не граната, а только запал, самодельный фитиль...

[Eddy_Em]

в тангенциальном спектро-эффекте

Ничего не понял. Сколько книжек ни читал по спектроскопии, теории решеток и т.п., нигде ничего такого не встречал.
Так что, это либо торсионщина-кефирщина, либо нобелевка. Только бы для начала стоило этот "эффект" по-человечески разъяснить. Я вообще не понял, как в такой установке получается регистрировать спектры с разрешением, достаточным чтобы хотя бы 300км/с по эффекту Допплера обнаружить!

[ysdanko]

 

Цитата: ysdanko от Сегодня в 16:56:10
Это утверждение эквивалентно тому, что если мы прикроем объектив одного из каналов заслонкой то "эффект" исчезнет, если откроем, снова появится. 
...
Нет, это аналогично тому, что для определения расстояния оптическим дальномером нужно иметь два объектива, разделенных стереобазой (в астрономии - параллакс).
Если один объектив закрыть, то расстояние не исчезнет, но определить его этим прибором вы не сможете,

Причем здесь паралакс? Да еще в астрономии. Кстати вы заблуждаетесь, для определения расстояния оптическим дальномером, совершенно не обязательно иметь второй объектив. Достаточно просто сместить на величину стереобазы один единственный и зафиксировать первое и второе положение объекта по имеющейся шкале.. результат будет тот же самый, что и со стереотрубой. То же и в астрономии. Паралаксы звезд, как правило определяют с помощью одного телескопа, используя в качестве базы размеры земной орбиты. В общем аналогия не удачная.
 Вам все же следует искать, причины вашего "эффекта" не в физике, а в "железе" и вашей методике регистрации и обработки спектров. Чудес не бывает, "все открыто и украдено задолго до нас" (С) (не мое  ).

[Михаил Марычев]

Напоследок наверное стоит пояснить, что  разный эффективный период решетки при наличии тангенциального движения это свойство не самой решетки (она всегда движется только "по ходу движения") а свойство ветвей спектра - одна ветвь может быть направлена в сторону движения, а другая против - тогда для ветвей будут разными эффективные периоды одной и той же решетки.

Иначе говоря, раз период решётки один и тот же и поэтому он не при чём, и длины волн излучения не меняются, то тогда "эффект" вовсе не спектроскопический (с натяжкой ну разве что в том смысле, что для построения изображений на фотокамерах Вами используются спектры). Это упрощает дело. Почему бы тогда не поставить на пути "параллельного" пучка лучей от звезды вместо дифракционной решётки специальный делитель (напр., бипризму), который превратит исходный поток в эти самые две ветви (но не в спектры, а в два "белых" пучка), направления которых будут проецироваться с разными знаками на поперечную составляющую скорости звезды? Проблема учета доплеровского смещения спектра не возникнет, а декларируемый Вами эффект должен сохраниться. Но что тогда в нём спектрального? И в чем тогда физика (модель) эффекта?

[voiserg]

Чудес не бывает, "все открыто и украдено задолго до нас" (С) (не мое  ).

Томсон в конце 19 века тоже так полагал.
В 20 веке оказалось не так...
Не надо чудес.
Практикам нужно собрать бесщелевой бесколлиматорный спектрометр высокого разрешения с дифрешеткой в апертуре - которого никто кроме меня не делал - и посмотреть спектры звезд.
А теоретикам нужно решить задачу о спектре от движущейся дифрешетки - которую никто кроме Ангстрема и меня не решал.
Ангстрем эту задачу решал в 1861-65 году. Решал исходя из теории эфира - поэтому ему было все равно, есть щель с коллиматором перед решеткой или нет, это его главная ошибка. В остальном о работе Ангстрема можете судить сами по статье
""О новом определении длины волн света, а также о методе оптического определения поступательного движения Солнечной системы" (1865)."
Эту работу я пытался обсуждать на Астрополисе,
http://www.astroclub.kiev.ua/forum/index.php?topic=41787.0
 но никто из корифеев так и не осмелился написать, в чем был не прав Ангстрем.

Я эту задачу решил заново, без эфира, вывел эффект, который затем получил на практике.

[voiserg]

Иначе говоря, раз период решётки один и тот же и поэтому он не при чём, и длины волн излучения не меняются, то тогда "эффект" вовсе не спектроскопический (с натяжкой ну разве что в том смысле, что для построения изображений на фотокамерах Вами используются спектры)
...
 Но что тогда в нём спектрального? И в чем тогда физика (модель) эффекта?

Вы опять норовите "трансформировать" процесс -  до неузнаваемости.
Для построения "белых" изображений на кадрах  я УЖЕ использую зеркала - то есть по сути реализую Ваше предложение с бипризмой - рядом со спектром от дифрешетки.
И получаю разницу в угловых положениях этих "белых" изображений и спектров, зависящую от скорости и направления тангенциального движения прибора.
Эффект именно спектроскопический, во-первых, потому что НЕ является аберрацией в том смысле, которая проявляется в "белых" изображениях - как от линз с зеркалами, так и в нулевых порядках тех же дифрешеток (потому что в нулевом прядке L/h перемножаются на ноль - длина волны и период решетки не влияют на результат),
и во-вторых потому, что в НЕнулелевых порядках спектра (+-1,+-2 и т.д.) сказывается ЭФФЕКТИВНЫЙ период решетки, разный для ветвей спектра одной и той же решетки при наличии тангенциального движения.
Не знаю, что получится у вас, а у меня для решетки движущейся перпендикулярно нормально падающему свету (со штрихами перпендикулярными тому и другому) получается с точностью первого порядка по скорости:
- для угла дифракции в ветви, направленной по ходу движения решетки
sin (a)=L/(h+Lv/c)
то есть эффективный период решетки для ветви, направленной по ходу движения решетки,  больше "статического" h, а угол дифракции меньше ("посинение" ветви спектра)
- для угла дифракции в ветви, направленной против движения решетки
sin (a)=L/(h-Lv/c)
то есть эффективный период решетки для ветви, направленной против движения решетки,  меньше "статического" h, а угол дифракции больше ("покраснение" ветви спектра).

Если быть более точным (второй порядок по скорости), то по теории в формулах нужно учесть сокращенный "релятивистский" период решетки, но во-первых, эта разница второго порядка не существенна для эффекта первого порядка при дорелятивистских скоростях, а во-вторых, ОДИНАКОВО сказывается в обоих ветвях спектра (то есть дает уже упомянутый выше поперечный эффект доплера).

Можете сравнить эти результаты с результатами для отражения от движущихся зеркал - от тех самых двух малых зеркал у меня -  получите указанную и наблюдаемую мной разницу.
Это и есть физика эффекта.

Теоретически можно сравнить направление ветвей спектра и с "белым" нулевым порядком от самой решетки - при нормально падающем свете его направление будет тоже по нормали ( в системе, где решаем задачу - где решетка движется).
Но в теории такое сравнение легко списать на аберрацию (если быть НЕпоследовательным и совершить ошибку при переходе  в систему прибора, повернув нулевой порядок, но забыв повернуть еще раз ветви спектра).
На практике такое сравнение осуществить труднее - понадобится еще третий телескоп, для наблюдения нулевого порядка.
Впрочем,  в моем комплексе такое сравнение тоже уже есть - на гидирующий телескоп (объектив Юпитер 21 с ЛБх2) у меня  попадает именно нулевой порядок от дифрешетки. Но такое сравнение присутствующим наверняка покажется еще менее информативным и достоверным, чем сравнение спектра от дифрешетки с изображением от зеркала на одном кадре, а Глеб вообще указывает такое гидирование как возможный источник ошибки .




 

[voiserg]

Сообщу для тех, кто не в курсе,  что задачу для движущихся зеркал решал Эйнштейн в 1905 г ("К электродинамике движущихся тел", разделы 7 и 8 ), чуть позже Харнак и Курвуазье получили по-своему формально те же самые результаты, а в 1989 г. эту задачу рассмотрел Б.М. Болотовский
("Отражение света от движущегося зеркала и родственные задачи" УФН 1989, том 159 вып.1)
Практические применения этой задачи сами по себе очень интересны и полезны, несмотря на то, что теоретически строго она решена только в частном случае движения зеркала вдоль его нормали (составляющей скорости вдоль поверхности зеркала на практике пренебрегают по причинам, считающимися очевидными).

Полагаю, что задача с движущейся решеткой еще интереснее и полезнее.
Вот еще бы узнать координаты плоскости вращения в паре Алголя...
Но если не знаете - сам постараюсь определить из тангенциального эффекта.

[Михаил Марычев]

Не знаю, что получится у вас, а у меня для решетки движущейся перпендикулярно нормально падающему свету (со штрихами перпендикулярными тому и другому) получается с точностью первого порядка по скорости:
- для угла дифракции в ветви, направленной по ходу движения решетки
sin (a)=L/(h+v/c)
то есть эффективный период решетки для ветви, направленной по ходу движения решетки,  больше "статического" h, а угол дифракции меньше ("посинение" ветви спектра)
- для угла дифракции в ветви, направленной против движения решетки
sin (a)=L/(h-v/c)
то есть эффективный период решетки для ветви, направленной против движения решетки,  меньше "статического" h, а угол дифракции больше ("покраснение" ветви спектра).

В приведённых формулах есть одна банальная ошибка - в правой части в знаменателе Вы складываете с периодом решётки h (имеет размерность длины) отношение скоростей v/c, то есть безразмерную величину. Безотносительно к тому, из каких соображений выведены эти выражения - указанный момент уже признак ошибки.

[voiserg]

Спасибо, что заметили мою оплошность.
Должно быть
sin (a)=L/(h+Lv/c) и sin (a)=L/(h-Lv/c)
или в безразмерном варианте
sin (a)=1/(h/L+v/c) и sin (a)=1/(h/L-v/c)
Исправил по первому варианту, где знаменатель в скобках и есть эффективный период решетки для соответствующей ветви спектра.
Кстати, это выражение показывает, что редкие решетки (с большим периодом) для выявления тангенциального эффекта хуже, чем густые, не только потому, что дают меньший угол дифракции( и соответственно худший масштаб дисперси), а еще и потому, что их эффективный период отличается от "статического" в меньшее число раз (слагаемое Lv/c одинаковое для разных решеток при одинаковой тангенциальной скорости).

[ysdanko]

Вот еще бы узнать координаты плоскости вращения в паре Алголя...

Так используйте плоскость эклиптики, и для любой звездочки будете иметь гарантированные 30 км/с. Можно и на галактический экватор замахнуться (там вообще до 300км/с ) 


Вот все же не понятно, а чем вам щелевой спектрограф не угодил? Там на щели точно такие же процессы дифракции-интерференции, что и на щелях решетки и точно такие же спектры +/- m порядков.

Сообщу для тех, кто не в курсе,  что задачу для движущихся зеркал решал Эйнштейн в 1905 г ("К электродинамике движущихся тел", разделы 7 и 8 ), чуть позже Харнак и Курвуазье получили по-своему формально те же самые результаты, а в 1989 г. эту задачу рассмотрел Б.М. Болотовский....

А еще и Майкельсон со своим интерферометром обнюхал все и вдоль и поперек...и ничего не обнаружил 

А еще существуют, так называемые звездные интерферометры, в которых так же как и у Вас присутствуют два канала , по которым свет двигается в двух противоположных направлениях. Не смотря на это  "Тангенциального  эффекта" в них так же не обнаружено.

Впрочем Вам это не к чему. Вы же, как я понял, не намерены разбираться в ошибках своей методики?

[voiserg]

Так используйте плоскость эклиптики, и для любой звездочки будете иметь гарантированные 30 км/с.

Использую и веду наблюдения за Полярной звездой, когда есть погода - но ее уже почти месяц нет, вот и кувыркаюсь с вами, заполняя перерыв.

А еще и Майкельсон со своим интерферометром обнюхал все и вдоль и поперек...и ничего не обнаружил

Майкельсон искал эфир, а я эфир не ищу, хотя интерферометрами тоже занимался.

А еще существуют, так называемые звездные интерферометры,

существуют

Кстати, здесь мы вступаем в область звездных интерферометров - тоже весьма полезных и перспективных инструментов.
Меня интересовали эти вопросы, обсуждал это на Астрополисе от сих
http://www.astroclub.kiev.ua/forum/index.php?topic=9447.msg515356#msg515356
до сих
http://www.astroclub.kiev.ua/forum/index.php?topic=9447.40

Опять по кругу пошли...
Впрочем Вам это не к чему. Вы же, как я понял, не намерены разбираться в пройденном мной пути исследований и в особенностях моей спектро-методики.

[ysdanko]

Опять по кругу пошли...
Впрочем Вам это не к чему. Вы же, как я понял, не намерены разбираться в пройденном мной пути исследований и в особенностях моей спектро-методики.

Уберите из схемы, например, Ньютон. Сфотографируйте спектр  через МТО, затем переставьте МТО на  место Ньютона и сфотографируйте на тот же кадр спектр из другого порядка.
 Это будет совершенно эквивалентно получению информации по вашим двум каналам, за исключением всех ошибок связанных с не идентичностью каналов и обработки инфы с двух кадров, полученных в разных условиях и разными фотоаппаратами. Это сделать не сложно. Тогда и поговорим о методике, если вы и в этом случае обнаружите свой "эффект". 

Да! И не работайте через окно. Через окно изображение может двоиться или даже троиться (зависит от вашего стеклопакета)  . К тому же вы сами писали, что никаких преломляющих, не должно быть до решетки.