Filma ljus

[Robin Andersson]

Hej! Min kompis kollade lite på höghastighetskameror idag och läste på Wikipedia att med den senaste tekniken kan man filma med 2 * 10^10 bilder/s, eller med andra ord 20 000 000 000 bilder per sekund! Säg att man med denna kamera skulle försöka filma ljusets framfart längs en vägg i ett övrigt mörkt rum. Tänk er en ficklampa som är riktad vågrät längs en vägg filmas under tiden som den tänds med denna höghastighetskamera. c * 1000 => millimeter per sekund som ljuset färdas, dividerar man sedan denna siffra med kamerans fps får man knappt 15 mm. Detta är då sträckan ljuset hinner färdas per bild. Frågan är således om det verkligen skulle funka att filma ljuset enligt denna metod?

[timokarhula]

Hehe Ett vanligt tankefel. För att ljuset ska uppfattas måste ju fotonerna ha träffat detektorn och det har de inte gjort. Ljuset har rört sig 15 mm längs väggen och inte hunnit fram till detektorn, om den inte befinner sig alldeles intill. Endast de delar av ljusstrålen som ligger närmare än 1 / 20 000 000 000 ljussekunder (<15 mm) från detektorn syns på bilden.

/Timo K

[Robin Andersson]

Ah just det ja! Klockrent ! Men sen när ljuset väl når sensorn så ser det egentligen ut som vanligt ljus antar jag? Och mysteriet verkar vidare vara löst...

mvh
Robin Andersson

[Robin Andersson]

Så här då?

http://img402.imageshack.us/i/filmaljus.jpg/

Om vi säger att kameran har ett vidvinkelobjektiv, och ser en laser röra sig längs dimman. Kommer vi kunna se hur lasern rör sig igenom dimman bild för bild? Bara att lasern i verkligheten är längre fram än vad den ser ut att vara på bilden? Hoppas ni förstår hur jag menar !

Siffrorna kan stå i vilken enhet ni vill, jag kallar de för längdenhet.

Och ja... "Saken" är den som skjuter ut lasern, glömde rita en riktning på lasern men den rör sig ifrån vänster till höger.




mvh
Robin Andersson

[Starsoft]

Förstår inte riktigt Timos invändning? Även om ljuset får en extra transportfördröjning mellan väggen och kameran så bör väl kameran ändå uppfatta att ljusstrålen växer fram längs väggen?

Anders

[timokarhula]

Det jag ville belysa var att om ljuset är en laserstråle som färdas i vakuum kommer kameran inte att se laserstrålen alls eftersom strålen inte är riktad mot kameran. Om ljuset istället färdas genom rök, ånga eller damm kan strålen bli synlig. Då kan förstås ljusstrålen ses växa i färdriktningen, ca 15 mm för varje exponering, något fördröjt med kamerans synkronisering. Ljuset måste också vara mycket intensivt (många fotoner per tidsenhet) för att kunna hinna belysa damm / rök etc. Fanns det verkligen riktiga foton på ljusets framfart i exemplet? Vore kul att se.

/Timo K

[Starsoft]

Ett exempel i en väldigt mycket större skala från astronomin på det här fenomenet är det som brukar kallas " superluminal motion". Googlar man på det så går det att hitta exempel på när man har fotograferat ljuset breda ut sig från t.ex. en supernova och en speciell geometri har gjort att det sett ut som att ljuset har expanderat snabbare än ljuset

Anders