¿Son correctas las ópticas de prisma de xkcd ' sy / o Pink Floyd '?

En xkcd # 964 «Dorm Poster» , el la portada del lado oscuro de la luna se» completa «con otro póster que realiza la acción inversa:

cómic xkcd

Se utiliza una lente para convertir los rayos de color divergentes del primer prisma en convergentes. Esto es solo un cómic y no estoy seguro de si la corrección de la óptica era un objetivo importante, pero aún me pregunto si esto funcionaría realmente.

El problema que veo es que los ángulos no hacer ejercicio.

  • A la izquierda, (arte de la portada original) el ángulo entre el rayo blanco y el rayo púrpura es el más ángulo agudo

  • A la derecha, (operación «inversa») es exactamente lo contrario: aquí, rojo y blanco tienen el ángulo más agudo

¿Podrían los rayos que impactan en el prisma derecho de esa manera realmente salir como un rayo blanco?


I» m Me avergüenza admitir que no soy dueño del álbum en una forma que incluya la portada completa. Después de buscar en Google, encontré la portada original con ambos lados aquí :

lado oscuro de la luna

En este, los ángulos de los rayos de colores individuales siguen siendo divergentes, porque no hay lentes adicionales involucrados en cambiar eso. En ambos prismas, el rojo y el blanco tienen el ángulo menos agudo .

Sin embargo, los rayos divergen hacia el prisma de la izquierda y también divergiendo del prisma de la derecha . Hay «una regla en óptica de que los rayos no tienen dirección y podría considerarse que viene de cualquier dirección. Según esta regla, hay «un problema en la imagen, porque en un prisma, los rayos divergen hacia él , mientras en el otro, están convergiendo hacia él . Dado que el resultado (rayo blanco) debería ser el mismo, esto contradice la regla, ¿no es así?

¿Pueden los rayos de color que divergen hacia un prisma realmente recombinarse en un rayo blanco en el prisma de la izquierda?


tl, dr

¿Cuál de las dos ópticas de prisma que se muestran arriba es correcta? ¿O son ambos correctos? ¿O ninguno?

Comentarios

  • La etiqueta reversibilidad solo menciona la termodinámica en su descripción y ' no estoy seguro de si ' está bien para usarlo también para la regla de reversibilidad de los rayos de luz. Si ' no está bien, edite la pregunta y elimine la etiqueta.

Respuesta

Con respecto a la carátula del álbum, creo que el prisma de la derecha es casi correcto, pero el de la izquierda es incorrecto.

Prisma izquierdo: Teniendo en cuenta que se verá igual si (a) el rayo de luz blanca coherente entra en el prisma desde la izquierda, o (b) los muchos rayos entran desde la derecha. También teniendo en cuenta que los colores separados no se muestran dentro del prisma. (Y si hay «una longitud de onda correspondiente a esa luz violeta).

(a) Un solo haz de luz blanca que entra en el prisma de la izquierda desde la izquierda se dividirá en muchos colores individuales, con colores de mayor frecuencia (más azules) que se inclinarán más hacia lo normal a medida que entran en el prisma, y más lejos de lo normal cuando salen del prisma.

(b) A la inversa, es posible disponer siete haces, cada uno de una longitud de onda diferente, th Al entrar en el prisma de la izquierda desde la derecha, cada uno será difractado en la cantidad correcta para crear un haz coherente de luz blanca que sale por la izquierda. La luz azul se difractará hacia la normal más que la luz roja al entrar y lejos de la normal más que la luz roja al salir.

Creo que el único defecto aquí es que el lado azul del espectro debería ser un ángulo más agudo (ya que «se difracta más que el rojo).

Pero Pink Floyd» El prisma de la izquierda está mal y me he quedado sin energía para mirar la caricatura …

Responder

La caricatura es correcta, aunque en la práctica es complicado obtener un buen haz de luz blanca.

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