1° Forum di Astronomia Amatoriale Italiano

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Autore Messaggio
MessaggioInviato: sabato 22 aprile 2017, 19:35 
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Iscritto il: mercoledì 2 gennaio 2008, 9:06
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i laser cinesi hanno , di solito , la testa smontabile , bastra toglierla e svitare la lente per avere un fascio più largo e meglio addomesticabile per questi scopi

Si, Cristiano, solo che a me non serve un fascio allargato, ma uno stretto, devo provare necessariamente con un laser di potenza minore (ne ho anche uno da 30 mv che attualmente si trova su un altro strumento, magari lo smonto e lo uso).

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Fulvio Mete
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MessaggioInviato: domenica 23 aprile 2017, 10:39 
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Iscritto il: mercoledì 2 gennaio 2008, 9:06
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Località: Roma
Alla fine ci sono riuscito!
Dopo un’accurata pianificazione, un vero e proprio progetto, sono riuscito ad ottenere un fascio di luce coerente monocromatica dalla luce solare, policromatica ed incoerente.
Questo mi ha consentito quindi di effettuare la prova dell’esperimento di Young sulla doppia fenditura discussa in precedenza direttamente sulla luce solare.
Il setup usato è stato il seguente:
- Spettrografo Hires HIRSS2 in solar observing mode (col prisma deviatore centrato sull’asse ottico e rivolto verso la luce solare in ingresso proveniente da un rifrattore acro Antares 80/400)
- Doppia fenditura di 70 micron (1/14 mm) separata da 200 micron(1/5 mm) all’ingresso del prisma
- Foro stenopeico da 100 micron (1/10 di mm) in uscita dal rifrattore, nel portaoculari.
- Filtro Halpha da 35 nm Baader planetarium all’ingresso del rifrattore, diaframmato quindi a 48 mm, e filtro Halpha da 10 nm all’ingresso della camera.
- Camera IS DMK 51 (1600 x 1200)
Il pattern di interferenza prodotto dalla doppia fenditura è chiaramente visibile dalle immagini allegate, che mostrano anche il setup usato.
Esso è da manuale, nel senso che il suo profilo (ottenuto con VSpec) ricalca esattamente la diffrazione da doppia fenditura come riportata nei libri di testo.Questo dà ragione alla teoria da me portata avanti in questa discussione che si può rendere coerente ed in fase la luce solare policromatica con semplici filtri monocromatici ed un foro stenopeico sufficientemente stretto.
Il mio prossimo lavoro sarà quello di esaminare cosa accade allorquando il raggio diffratto in ingresso subisce un’ulteriore diffrazione per effetto del reticolo dello spettroscopio.


Allegati:
Setup final.jpg
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DSC00919.JPG
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MessaggioInviato: domenica 23 aprile 2017, 10:49 
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Iscritto il: mercoledì 15 ottobre 2008, 17:01
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Ora mi sembra proprio che ci siamo! :ook:

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MessaggioInviato: domenica 23 aprile 2017, 16:17 
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Iscritto il: mercoledì 2 gennaio 2008, 9:06
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Si , Fabio, ed è una grossa soddisfazione, in quanto, parlando con amici (anche addetti ai lavori), ho avvertito un certo scetticismo sulla riuscita dell'operazione, che si è invece rivelata perfetta al di là delle mie aspettative.Ora però ritorno all'idea originaria, per osservare cosa succede in caso di ulteriore diffrazione con reticolo del fascio diffratto dalle due fenditure.Come regola dovrei osservare, sempre sull'Halpha, che è la più intensa, una riga centrale in assorbimento ed almeno due laterali (causate dalla diffrazione iniziale), sono curiosissimo.

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MessaggioInviato: domenica 23 aprile 2017, 16:30 
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Iscritto il: mercoledì 15 ottobre 2008, 17:01
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Penso che sia determinante il foro stenopeico. Altrimenti è difficile avere l'interferenza di zone luminose che sono in fasi diverse tra loro.

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MessaggioInviato: domenica 23 aprile 2017, 20:07 
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Iscritto il: mercoledì 2 gennaio 2008, 9:06
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Si, esatto, è l'unico modo per rendere coerente il fascio ottico monocromatico in arrivo: io ho usato un foro di 100 micron; ne possiedo anche uno da 50 micron, ma ho preferito non usarlo in quanto la luce era già molto scarsa,ed un foro più stretto avrebbe praticamente reso cieco lo strumento, a meno di non usare una camera raffreddata molto sensibile.
Può sembrare una fesseria, ma a mio avviso è una cosa molto importante, perchè rendere in fase un fascio ottico proveniente dal sole è problematico (sinceramente non so se qualcuno l'abbia fatto, penso di si, anche se in rete ho trovato solo esperimenti fatti col laser).
Ora però mi troverò ad affrontare un problema anche maggiore, in quanto la luce proveniente dalla doppia fenditura in uscita dal reticolo dello spettroscopio sarà estremamente scarsa: credo che dovrò usare una camera raffreddata, od integrazioni di qualche secondo per riuscire ad osservare qualcosa.

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MessaggioInviato: lunedì 24 aprile 2017, 16:32 
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Stamane ho effettuato il 2° esperimento, consistente nell’ingresso del raggio diffratto dalle due fenditure, cosi come risultante dal 1° esperimento, e quindi con lo stesso setup (filtro e pinhole da 1/10 di mm), con pattern di diffrazione di Young, nello spettroscopio, verso il reticolo da 1800 l/mm dello spettroscopio HIRSS 2 in autocollimazione.Al posto della DMK 51 usata in precedenza, stavolta ho ripreso con la sorella DMK 41, con un chip Sony ICX 285 AL, abbastanza più sensibile.Devo dire che il risultato mi ha lasciato perplesso, tanto che l’ho ripetuto due volte, con identico risultato.
Ho dapprima ripreso la riga Halpha con il prefiltro da 35 nm ma senza il foro stenopeico, ottenendo l’ immagine in precedenza mostrata (la prima del thread) con una riga Halpha doppia, e fin qui tutto OK, il fascio ottico di luce solare era fuori fase, quindi la doppia fenditura agiva da maschera, con due spettri sovrapposti e sfalsati tra loro.
La meraviglia invece è stata quando ho messo il foro stenopeico, che, come si è visto rende il fascio coerente, ed ho ottenuto ancora una riga Ha in assorbimento doppia, seppure contornata da parecchie righe spurie simili all’effetto di interferenza, piuttosto che ad uno spettro vero e proprio.
A questo punto mi chiedo perché non viene fuori un unico spettro con un pattern simile alla diffrazione di Young, o comunque una sola riga Ha coincidente col massimo del pattern di Young.
In pratica ho operato una diffrazione complessa della semplice diffrazione di Young tra due aperture, ma non capisco perché si replica ancora il pattern con le due righe H alpha.I risultati (in bidimensionale) sono nell'immagine allegata.
Qualcuno, magari addetto ai lavori, ha qualche idea?


Allegati:
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MessaggioInviato: lunedì 1 maggio 2017, 20:03 
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Sto riflettendo a fondo sul risultato di cui al post precedente: in pratica si verifica un mixing di luce coerente ed incoerente dopo le due fenditure.Pensavo quindi che una delle spiegazioni dell'ambiguo risultato potrebbe essere il fatto che il collimatore dello spettroscopio è a fuoco sulla doppia fenditura, mentre la diffrazione di Young si produce dopo di questa (nel mio caso ca 15 cm) verso il collimatore.Tenterò quindi di sfocare volutamente lo spettroscopio portando la doppia fenditura molto più avanti del punto di fuoco del collimatore, in modo che su questo arrivi non più l'immagine a fuoco della doppia fenditura stessa , ma soltanto (o principalmente) il raggio di luce con la diffrazione di Young.Naturalmente, forse è il caso di precisarlo,l'output oggetto di indagine è quello dello spettro di assorbimento di ordine 1 , in quanto penso (anche se non l'ho provato) che l'ordine 0 (l'immagine monocromatica coerente della luce solare) darebbe probabilmente unicamente la diffrazione di Young. Vedremo cosa viene fuori.

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MessaggioInviato: lunedì 1 maggio 2017, 20:25 
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:shock: ...perché mai un foro stenopeico dovrebbe rendere il fascio "coerente" !?

Esempio; il laser rende il fascio luminoso coerente perché lo "seleziona" dopo ripetute riflessioni...e il fascio esce dal dispositivo coerente ed in fase, ma secondo te come fa il foro stenopeico ?

Secondo me stai facendo confusione con le parole....

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Paolo
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MessaggioInviato: martedì 2 maggio 2017, 20:15 
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Cita:
Esempio; il laser rende il fascio luminoso coerente perché lo "seleziona" dopo ripetute riflessioni...e il fascio esce dal dispositivo coerente ed in fase, ma secondo te come fa il foro stenopeico ?

Secondo me stai facendo confusione con le parole....

Beh, il fascio in uscita deve essere coerente per forza, altrimenti non si potrebbe osservare la diffrazione di Young, come faccia è un altro discorso, comunque questa è la realtà, prova un pò a pensarci su.

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