Ovatko xkcd ' s ja / tai Pink Floyd ' s prismaoptiikat oikeat?

Kohdassa xkcd # 964 ”Asuntolan juliste” , kansikuva kuun pimeältä puolelta on” viimeistelty ”toisella julistella, joka suorittaa käänteisen toiminnon:

xkcd koominen

Linssiä käytetään muuttamaan ensimmäisestä prismasta eroavat värisäteet lähentyviksi. Nyt tämä on vain sarjakuvaa, enkä ole varma, oliko optiikan oikeellisuus tärkeä tavoite, mutta ihmettelen silti, toimiiko tämä todella.

Näen ongelman, että kulmat eivät ”t” treenaa.

  • Vasemmalla (alkuperäinen kansikuva) kulma valkoisen säteen ja violetin säteen välillä on eniten terävä kulma

  • Oikealla (”käänteinen” operaatio) on täsmälleen päinvastainen: tässä, punaisella ja valkoisella on terävin kulma

Voivatko oikeaan prismaan tällä tavoin osuvat säteet todella tulla yhtenä valkoisena säteenä?


I” m hämmentynyt myöntää, että en omista albumia koko kannen sisältävässä muodossa. Hieman Googlen hakemisen jälkeen löysin alkuperäisen kansikuvan molemmin puolin täällä :

kuun pimeä puoli

Tässä yksittäisten värillisten säteiden kulmat ovat edelleen hajaantuu, koska sen muuttamiseen ei ole lisälinssiä. Molemmissa prismissa punaisella ja valkoisella on vähiten terävä kulma .

Säteet kuitenkin poikkeavat vasemmalla olevasta prismasta ja ovat myös poikkeava oikealla olevasta prismasta . Optiikassa on sääntö, että säteillä ei ole suuntaan ja voidaan ajatella tulevan kummastakin suunnasta. Tämän säännön mukaan kuvassa on ongelma, koska yhdessä prismassa, säteet eroavat sitä kohti , kun taas muulla, ne ovat lähestymässä sitä kohti . Koska tuloksen (valkoisen säteen) on oltava sama, tämä on ristiriidassa sääntö, eikö ”t?”


tl, dr

Mikä edellä olevista kahdesta prismaoptiikasta on oikea? Vai ovatko he molemmat oikeassa? Tai kumpikaan?

Kommentit

  • Tunniste palautuvuus mainitsee vain termodynamiikan sen kuvaus ja en ' ole varma, onko ' sopiva käyttää sitä myös valonsäteiden palautuvuussääntöön. Jos se ' ei ole kunnossa, muokkaa kysymystä ja poista tunniste.

Vastaa

Re-albumin kuvitus, uskon oikealla olevan prisman olevan melkein oikea, mutta vasemmalla oleva on väärä.

Vasen prisma: Huomaa, että se näyttää samalta, a) kun koherentti valkoinen valonsäde tulee prismaan vasemmalta vai (b) monet säteet tulevat oikealta. Huomaa myös, että erilliset värit ei näy prisman sisällä (ja onko aallonpituus sitä purppuravaloa vastaavaa.)

(a) Yksi valkoisen valonsäde, joka tulee vasempaan prismaan vasemmalta jakautuu moniin yksittäisiin väreihin, korkeamman taajuuden (sinisemmät) värit taivutetaan edelleen kohti normaalia, kun ne tulevat prismaan, ja edelleen pois normaalista kun ne poistuvat prismasta.

(b) Päinvastoin on mahdollista järjestää seitsemän sädettä, joista jokaisella on eri aallonpituus, th at anna vasemmanpuoleinen prisma oikealta siten, että jokainen diffroituu oikea määrä muodostaen yhtenäisen valkoisesta valonsäteestä lähtevän vasemmalta. Sininen valo hajoaa kohti normaalia enemmän kuin punainen valoa tultaessa ja pois normaalista enemmän kuin punainen valo poistuttaessa.

Mielestäni ainoa vika tässä on, että spektrin sinisen puolen tulisi olla terävämpi (koska se hajoaa enemmän kuin punainen).

Mutta Pink Floyd ” Vasemman prisma on väärä, ja minusta on loppu oomphista katsomaan sarjakuvaa …

Vastaa

Sarjakuva on oikea, vaikka käytännössä on hankalaa saada hyvä valkoinen valonsäde.

kirjoita kuva kuvaus täällä

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *