"De például egy rádió forgalmazás elkezdődik valamikor és be is fejeződik.
Ilyenkor az oszcillátor felfut, majd a végén lecseng."
Attól, hogy a rádióhullám amplitúdója felfut, majd lecseng, miért lenne benne több frekvenciakomponens?
Mi köze van a kettőnek egymáshoz?
Szerintem semmi.
Végtelen hosszú hullám nem létezik. Sem rádióhullám, sem fény.
De mégis van különbség a rádióhullám és a fény között.
A rádióhullám bekapcsolástól kikapcsolásig tart, közötte a hullám folytonos.
A fény is bekapcsolástól kikapcsolásig tart, de közötte nem folytonos a hullám, hanem térben szakaszos, és időben szaggatott. Térben kb. 3-6 méteres szakaszokból áll, időben pedig 10-20 nanoszekundum idejű impulzusokból.
A hullámszakasz frekvenciája (majdnem) állandó. A hullámszakasz elején és a végén egy nagyon picit eltér a frekvencia, ezért szélesednek ki a spektrumvonalak. Ez megérthető az atom működéséből.
Matematikailag csak a végtelen hosszúságú hullámnak van frekvenciája.
Az más kérdés, hogy általában csak egy (vagy néhány) periódust rajzolnak fel. A többit el kell képzelni.
Chuck Norris elképzelt már végtelennél hosszabbat is. Nem lehetne inkább pumpa?
Lételméleti probléma, hogy a világ mikor kezdődött és mikor fog véget érni.
De például egy rádió forgalmazás elkezdődik valamikor és be is fejeződik.
Ilyenkor az oszcillátor felfut, majd a végén lecseng.
Vagy például vehetjük a fázishasításos teljesítmény szabályozást, mondjuk fúrógéphez.
Újabb szabályok szerint csak nullaátmenetnél szabad kapcsolni az áramot.
Ez egy darab hullámocska.
Általánosabb esetei a wavelet-ek.
Tegyük fel, hogy az egyik nullaátmenetnél bekapcsoljuk az áramot, majd néhány periódus után kikapcsoljuk.
Szintén a nullaátmenetnél. Folytonos a jel. De a deriváltja nem az.
Kicsit durvább, ha a maximumnál vágjuk el.
A matematikus előkapja a Fourier-transzformációt. Megállapítja, hogy folytonos lett a spektrum.
De ez a spektrum a tömbuniverzumban lakik. Tehát a felharmonikusok a bekapcsolás előtt is ott vannak.
Sőt, a kikapcsolás után is ott lesznek. Csak éppenséggel nem lehet őket detektálni.
Flogisztonszerű. Viszont ki lehet dumálni.
Találjunk ki egy olyan jelformát, amely a bekapcsolás utáni pillanatban a bekapcsolt hullám frekvenciájának például ötszörösét adja legnagyobb amplitudóval...
Dehogynem! A festéklézerek közismertek. Folyamatos hangolhatóságuk miatt használják pl. a lézershowkban, másrészt a femtokémiában, ahol ezen túl fontos, hogy rövid impulzusok előállítására is alkalmasak.
"Foton-részecskének sem frekvenciája, sem fázisa nincs."
Frekvenciája az időben végtelen hullámnak van.
Mi történik, ha egy adott frekvenciának megfelelő hullám időben korlátos?
Matematikailag elkövethetjük a Fourier-transzformációt.
Ebből az következik, hogy folytonos spektruma lesz az eredetileg vonalas spektrumú hullámnak.
Erről már vitatkoztunk construct olvtárssal.
A szó szoros értelmében itt feltételezni kellene végtelen sok különböző hullámot, amelyek az idők kezdete előtt már léteztek, és az idők végzete után is létezni fognak. Szemle? Sütve!
"elkerülhetetlen, hogy az esetek döntő többségében a tengelyiránytól eltérő legyen az emittált fotoninverzió (maga a "lézersugárzás").
Ez az "emittált fotoninverzió" valami egész furcsa szövegromlás!
A fotonok populációinverziója egyáltalán nem olyan dolog, amit emittálni lehetne.
Emittálni a fotonokat lehet.
Az "inverzió" pedig azt jelenti, hogy több foton van magasabban gerjesztett energiaállapotban, mint alacsony energiaállapotban. (Ellentétben a közönséges termikus egyensúlyi állapottal.)
Egy fordított betöltési számot pedig nem lehet emittálni.
Hanem ez szükséges ahhoz, hogy az indukált emisszió többségbe kerüljön a spontán emisszióhoz képest.
Fogalmam sincs, miként hoztad létre ezt az értelmetlen mondatot, csak gyanítom, hogy valami szövegfordítóval.
És nem vetted észre, hogy ez így tohuva-bohu.
Valójában a populáció inverzió előállítása csak egy szükséges feltétele a lézerműködés beindításának, de a legtöbb esetben nem elégséges. Mert a veszteségek miatt nem marad fenn stabilan. Ezért van szükség pozitív visszacsatolásra, amit optikai rezonátorral (többnyire két szembefordított tükörrel) valósítanak meg. És ez hozza létre a lézerfény legfontosabb jellemzőjét, a stabil koherenciát is, mind a térbeli mind a fázisbeli koherenciát. Ami természetesen nem jön létre a rezonátortengelytől eltérő irányokba induló gyenge parazita fényekre.
Amelyek ahogy írtam:
"még csak nem is lézersugárzások, vagyis általában nincs se fázisbeli, se iránybeli koherenciájuk."
Nem csak teljes erősítés vagy teljes kioltás létezik."
Ez igaz. Nem akartam belemenni, ezért egyszerűsítve fogalmaztam.
"Tegyük fel, hogy van egy gerjesztett atomunk."
Oké, tegyük fel.
"Jön egy foton."
Nem jön foton, mert olyan nincs. Foton-részecskének sem frekvenciája, sem fázisa nincs. Ilyen csak hullámnak van. Tehát egy hullámimpulzus (hullámsorozat) jön.
"Ennek hatására a gerjesztett állapot bizonyos valószínűséggel megszünik."
Így van. A hullám rezonál az atommal, és az atomot is hullámkibocsátásra készteti.
Az atom által kibocsátott hullám frekvenciája és fázisa meg fog egyezni az eredetivel.
És a folyamat láncreakció-szerűen ismétlődik a többi gerjesztett atomnál is.
"Számomra a kérdés, hogy a fázisuk megegyezik, vagy van közöttük fáziskülönbség."
Nincs fáziskülönbség. Ezért erősítik egymást. Továbbá, mivel az újabb és újabb atomok egyre később kezdik a saját hullámuk kibocsátását, ezért a hullámok átlapolódnak, és egy sokkal hosszabb hullámszakasszá állnak össze, mint nem indukált esetben.
