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Scienza

Perché i laser hanno una “consistenza granulosa” sulla luce che producono?

Bentornati ad un'altra favoloso edizione delle domande di cultura generale !

Questa volta abbiamo cercato una curiosità scientifica :

Stavo puntando un laser sul soffitto e i riflessi che sono scesi sembravano avere una qualità alquanto granulosa, e io 'Non sono sicuro del perché. È il materiale su cui si riflette, è il fatto che me lo tengo in mano non 't abbastanza stabile da mantenere la luce costante, o è una proprietà dei raggi laser? Grazie!

Ed ecco le risposte degli esperti:

Sembra che tu stia descrivendo la macchia laser, che è il risultato di ciò che il laser riflette e non della sorgente laser stessa. Essenzialmente, il raggio laser interferisce con se stesso al riflesso. La superficie ruvida del soffitto fa sì che alcune parti interferiscano in modo costruttivo mentre altre interferiscano in modo distruttivo.

Questo vecchio StackExchange post ha un buon diagramma

Modifica: errori di battitura minori, grazie cellulare …

Speckle. È lo stesso motivo per cui le immagini radar ad apertura sintetica sembrano granulose. Poiché si sta illuminando con una singola lunghezza d'onda della luce, la rugosità della scala della lunghezza d'onda della superficie può far sì che la luce riflessa interferisca con se stessa, in modo costruttivo o distruttivo. Il processo è deterministico e per a dovrebbe formare una distribuzione di intensità esponenziale negativa assumendo che le fluttuazioni della superficie siano distribuite uniformemente.

Le risposte sembrano perdere un punto cruciale – non ho letto tutti i commenti nel profondo, appena scremato, quindi mi scuso se è stato indirizzato – non è solo la luce laser monocromatica, ma è estremamente coerente . La luce normale viene prodotta in modo tale da essere composta da onde casuali che iniziano in momenti casuali. La luce laser viene emessa in modo che sia fondamentalmente tutto un'onda sincronizzata, o almeno questo vale su scale spaziali e temporali molto più grandi rispetto ad altre luci. Ecco perché interferisce con se stesso in modo così efficiente: una volta riflesso, è tutto ancora sincronizzato, quindi quando incontra “se stesso”, è in uno spostamento di fase dato solo dalla differenza di percorsi.

Tu stanno descrivendo macchioline laser. Si verifica fondamentalmente perché la luce del laser interferisce con se stessa per incoerenza (quindi si vedono punti più luminosi e più scuri). Inoltre, la rugosità della superficie su cui stai facendo brillare il laser gioca un ruolo. Questo video lo spiega in dettaglio:

https://www.youtube.com/watch?v=qzRUduby3mw

Se si proietta un laser su una superficie in movimento, le macchioline si muovono. Se la tua attenzione è lungimirante, si muovono in una direzione, se sei miope invertono la direzione.

Rifrazione (prescrizioni per gli occhiali ) può essere determinato in modo molto preciso in questo modo, ma è necessario identificare e correggere i meridiani principali dell'astigmatismo in modo indipendente.