<a class="info_title emj" href="https://togetter.com/li/105811" title="X線の干渉とコヒーレンシーなど">X線の干渉とコヒーレンシーなど

@mamorusuzuki @yam_cpp いや、回折はするでしょう。太陽光だって、蛍光灯の光だって、回折はしますよね。

2011-02-25 21:51:06

@bananamilk500 @mamorusuzuki た，確かに．．よくある絵的な説明だと予め位相の揃った光同士しか回折は起こしませんが，たまたまその関係にあるもの同士の話ですかね．コヒーレントフラックスという言葉を聞いたことがありますが，それはその割合ってことでしょうか

2011-02-25 22:29:30

@yam_cpp 大学では幾何光学しか教えてないので、とんちんかんなことを言ってるおそれがありますが・・・幾何光学では光は直進しますが（屈折、反射以外では）、実際には日陰でも真っ暗ではなくて光が回り込んでくる。これが回折。たぶん干渉のことを言ってるんじゃないかなー。

2011-02-25 23:32:07

どきどきしながら書いてます。なんで回折が起こるか・・・やっぱり干渉が関係しているんだったような・・・

2011-02-25 23:35:12

@yam_cpp 干渉し合うのは、ある入射光によって振動させられた電子(複数)から生じる波(複数)どうしであって、入射光に含まれる波どうしではない。入射光に複数の波が含まれていたら、各々の入射波からの回折波の和が、全体としての回折波になるだけ。

2011-02-26 01:00:24

@yam_cpp そもそも、入射光成分の波どうしで干渉して打ち消し合うなら、入射光は強度０になるでしょ。入射光が様々な位相成分の合成波ならば、回折波も同じように変化する合成波になるはずで、入射波と回折波の位相は揃っている（180度ずれている）はずだけど。

2011-02-26 01:15:42

.@tkfkm コメント有り難うございます．どうやら「二本の光線が入ってきて，それぞれ電子に当たって特定の方向に回折する」という図的なイメージが間違っているということでしょうか．光子は自分自身と干渉している．．と考えれば納得できるように思いました．

2011-02-26 01:21:30

.@tkfkm このことについては納得しているつもりです＞入射光と回折光の位相が揃っている（180度ずれている）．ただ，位相の揃っていない光同士が打ち消し合って消えてしまわない理由は，きちんと説明できません．．

2011-02-26 01:29:48

@yam_cpp 光を粒子としてでなく波動として考えないと回折現象は理解できないですよ。二本の平行線は光路長差を調べるための補助線にすぎません。波の進む方向ではありますが。

2011-02-26 01:38:14

@yam_cpp 波長は同じなのだから、位相がずれた波が重なれば、振幅が複雑に変化する合成波になるだけでしょ？＞位相の揃っていない光同士が打ち消し合って消えてしまわない理由

2011-02-26 01:38:37

@yam_cpp そして、位相の揃っていない光同士が合成された結果としての入射光には強度があるのだから、それと同位相の回折波が消える理由はない。

2011-02-26 01:42:09

Nobuhisa Watanabe @ishi_game

@yam_cpp 回折は光の波としての性質で説明されますね．1個の光子でもOK．コヒーレンスとなると光子群の問題じゃないかと…最近朝永さんの「物理の歴史」を見て(ちゃんと理解してないw)1年生の古典量子論の授業で終って，それを院試で出題しているのは変なのかなとか思ったばかり…

2011-02-26 08:14:05

なるほど勉強になります。電子線の場合だと電子一個だけでも回折が起こるからですね。観測面でバラバラの電子の回折の足し合わせになるということですね。 @ishi_game 回折は光の波としての性質で説明されますね．1個の光子でもOK．コヒーレンスとなると光子群の問題じゃないかと

2011-02-26 10:15:48

@tkfkm @ishi_game @MamoruSUZUKI なるほど，十分平行な光なら入射光に位相差があっても回折現象は起きるのですね．もしかして，振幅の足し合わせ（波の合成）は一つの光子からなる波（この表現はとても怪しい気もしますが）同士でしか起きないものなのでしょうか？

2011-02-26 10:55:52

@mamorusuzuki @ishi_game 1個の電子からの回折は観測面では同心円状に濃淡のパターンができるということで合ってますか？2個以上電子があると、それぞれの電子からの球面波が干渉して観測面で干渉縞（実際には縞にはならないと思うけど）ができる？

2011-02-26 11:10:34

１穴ピンホールに向けて、1つぶの電子をプチプチと飛ばすと、観測面には同心円状の濃淡プチプチパターンが出ると思います。２穴ピンホールだと別の干渉縞ができますね。

2011-02-26 11:40:49

@mamorusuzuki ピンホール＝蛋白質中の電子と考えれば、観測面での同心円状の濃淡パターンの重ね合わせをすればパターンができるということですよね。問題は電子の座標か・・・・原子核の中心座標でいいんですかね。

2011-02-26 12:02:06

Nobuhisa Watanabe @ishi_game

@yam_cpp 回折の場合の他の光子との関係は検出器上での足し算で，回折自体は一個の光子の自分自身の中での干渉で，たぶんyam君が「今」イメージしている位相差は話に出て来ない．というか回折の場合は，光を波動性で理解してしまえばいいんじゃないの．(ちょっと道場に行ってた…)

2011-02-26 13:09:31

規格化原子散乱因子を見ると電子の分布も影響することが分かります。Hは高角で他の原子に比べ落ちているのは、電子の存在確率の領域が広いということ。 http://bit.ly/fax4rb @bananamilk500 問題は電子の座標か・・・・原子核の中心座標でいいんですかね。

2011-02-26 13:31:23

@MamoruSUZUKI なるほど，水素原子の電子は存在領域が広いから散乱因子の落ちが早いんですね（これが水素を見るのに低角反射が重要な理由…か）．原子核からの束縛が緩いからですね．ところでこの散乱因子の形は共有結合の形成には依らないのでしょうか？

2011-02-26 13:41:22

@mamorusuzuki なるほど・・・電子の分布も影響しますか・・・大量の原子からの回折光が検出器面で干渉模様になるときには電子の分布は平均化されてしまうってことはないでしょうか。

2011-02-26 13:41:29

@ishi_game 最近まで「入射する光線すべての足並みが揃っていて，特定の方向で散乱波どうしが強め合い，合成されて出て行くので，位相が揃ってない入射光では干渉しないはず」と思っていました．光子が自分自身と干渉すると考えれば良さそうと最近感じてますが，いまだ深い理解に至らず…

2011-02-26 13:50:40