V xkcd # 964 „Internátní plakát“ se obal na temnou stranu měsíce „ doplňuje “další plakát, který provádí inverzní akci:
Objektiv se používá k přeměně rozbíhajících se barevných paprsků z prvního hranolu na konvergující. Teď je to jen komiks a nejsem si jistý, jestli správnost optiky byla hlavním cílem, ale stále mě zajímá, jestli by to skutečně fungovalo.
Problém, který vidím, je, že úhly ne zacvičte si.
-
Vlevo (původní obal) je úhel nejvíce mezi bílým paprskem a fialovým paprskem ostrý úhel
-
Vpravo („inverzní“ operace) je to přesně naopak: zde, červená a bílá mají nejostřejší úhel
Mohly by paprsky, které tímto způsobem zasáhly pravý hranol, skutečně vycházet jako jeden bílý paprsek?
Já jsem v rozpacích přiznat, že sám nevlastním album v podobě, která zahrnuje celý obal. Po trochu googlení jsem našel originální obal s oběma stranami zde :
Na této straně jsou úhly jednotlivých barevných paprsků stále rozbíhající se, protože to není třeba nijak měnit. Na obou hranolech mají červená a bílá nejméně ostrý úhel .
Avšak paprsky se rozcházejí směrem k hranolu nalevo a jsou také odchylující se od hranolu vpravo . V optice existuje pravidlo, že paprsky nemají směr a lze jej považovat za přicházející z obou směrů. Podle tohoto pravidla v obrazu existuje problém, protože na jednom hranolu se paprsky k němu divergují , zatímco na druhé konvergují k tomu . Vzhledem k tomu, že výsledek (bílý paprsek) by měl být stejný, je to v rozporu s pravidlo, že?
Mohou být barevné paprsky, které se odchylují od hranolu, rekombinovány na bílý paprsek v hranolu vlevo?
tl, dr
Která z výše uvedených dvou hranolových optik je správná? Nebo jsou oba správné? Nebo ani jeden?
Komentáře
- Značka reverzibilita zmiňuje pouze termodynamiku v jeho popis a já si ' nejsem jistý, jestli je to ' v pořádku použít i pro pravidlo reverzibility světelných paprsků. Pokud to ' není v pořádku, upravte otázku a značku odstraňte.
Odpověď
Pokud jde o kresbu alba, domnívám se, že hranol na pravé straně je téměř správný, ale ten na levé straně je nesprávný.
Levý hranol: Všimněte si, že to bude vypadat stejně, ať už (a) koherentní paprsek bílého světla vstupuje do hranolu zleva, nebo (b) mnoho paprsků vstupuje zprava. Upozorňujeme také, že oddělené barvy nejsou zobrazeny uvnitř hranolu. (A zda existuje vlnová délka odpovídající tomuto fialovému světlu.)
(a) Jediný paprsek bílého světla vstupující do levého hranolu zleva budou rozděleny do mnoha jednotlivých barev, přičemž vyšší frekvence (modřejší) barvy budou ohýbány dále směrem k normálu při vstupu do hranolu a dále od normálu při výstupu z hranolu.
(b) Naopak je možné uspořádat sedm paprsků, každý s jinou vlnovou délkou, t při zadání levého hranolu zprava tak, že každý z nich bude ohýbat správné množství, aby vytvořil koherentní paprsek bílého světla vycházející z levé strany. Modré světlo bude při vstupu rozptýleno směrem k normálu více než červené světlo a od normálu více než červené světlo při výstupu.
Myslím, že jedinou chybou je, že modrá strana spektra by měla mít ostřejší úhel (protože se rozptyluje více než červená).
Ale Pink Floyd “ s levý hranol je špatný a došel mi oomph, abych se podíval na karikaturu …
Odpověď
Ten kreslený je správný, i když je v praxi obtížné získat dobrý paprsek výstupního bílého světla.
