In xkcd # 964 “Dorm Poster” , il la copertina del lato oscuro della luna è” completata “con un altro poster che esegue lazione inversa:
Una lente viene utilizzata per trasformare i raggi di colore divergenti dal primo prisma in raggi convergenti. Ora questo è solo un fumetto e non sono sicuro che la correttezza dellottica fosse un obiettivo principale, ma mi chiedo ancora se funzionerebbe davvero.
Il problema che vedo è che gli angoli non risolvere.
-
A sinistra, (copertina originale) langolo tra il raggio bianco e il raggio viola è il massimo angolo acuto
-
A destra (operazione “inversa”) è esattamente lopposto: qui, rosso e bianco hanno langolo più acuto
I raggi che colpiscono il prisma destro in quel modo potrebbero davvero uscire come un raggio bianco?
Io” m imbarazzato ad ammettere che io stesso non possiedo lalbum in una forma che include lintera copertina. Dopo un po di ricerche su Google ho trovato la copertina originale con entrambi i lati qui :
In questo, gli angoli dei singoli raggi colorati sono fermi divergenti, perché non è necessario modificare la lente aggiuntiva. Su entrambi i prismi, il rosso e il bianco hanno langolo meno acuto .
Tuttavia, i raggi sono divergenti verso il prisma a sinistra e sono anche divergente dal prisma a destra . Cè “una regola nellottica che non ha raggi direzione e potrebbe essere considerato proveniente da entrambe le direzioni. Secondo questa regola, cè “un problema nellimmagine, perché su un prisma, i raggi stanno divergendo verso di esso , mentre sull altro, stanno convergendo verso di esso . Dato che il risultato (raggio bianco) dovrebbe essere lo stesso, ciò è in contraddizione con la regola, non è vero?
I raggi di colore che stanno divergendo verso un prisma possono davvero essere ricombinati in un raggio bianco nel prisma a sinistra?
tl, dr
Quale delle due ottiche a prisma raffigurate sopra è corretta? O hanno entrambi ragione? O nessuno dei due?
Commenti
- Il tag reversibilità menziona solo la termodinamica in la sua descrizione e io ' non sono sicuro che ' sia corretto usarlo anche per la regola della reversibilità dei raggi luminosi. Se ' non va bene, modifica la domanda e rimuovi il tag.
Risposta
Per quanto riguarda lartwork dellalbum, ritengo che il prisma a destra sia quasi corretto, ma quello a sinistra non è corretto.
Prisma sinistro: notando che avrà lo stesso aspetto se (a) il raggio di luce bianca coerente entra nel prisma da sinistra o (b) i molti raggi entrano da destra. Notando anche che i colori separati non sono mostrati allinterno del prisma. (E se esiste una lunghezza donda corrispondente a quella luce viola.)
(a) Un singolo raggio di luce bianca che entra nel prisma di sinistra da sinistra verrà suddiviso in molti colori individuali, con i colori a frequenza più alta (più blu) piegati ulteriormente verso il normale quando entrano nel prisma e ulteriormente lontano dal normale mentre escono dal prisma.
(b) Al contrario, è possibile disporre sette raggi, ciascuno di una diversa lunghezza donda, allingresso del prisma di sinistra da destra in modo tale che ciascuno sarà diffratto della giusta quantità per creare un fascio coerente di luce bianca che esce da sinistra. La luce blu sarà diffratta verso la normale più della luce rossa entrando e lontano dalla normale più della luce rossa in uscita.
Penso che lunico difetto qui sia che il lato blu dello spettro dovrebbe essere un angolo più nitido (poiché viene diffratto più del rosso).
Ma Pink Floyd ” Il prisma di sinistra è sbagliato e ho “finito la grinta per guardare il fumetto …
Risposta
Quello del fumetto è corretto, anche se in pratica è difficile ottenere un buon fascio di luce bianca.
