Är xkcd ' s och / eller Pink Floyd ' s prismaoptik korrekt?

I xkcd # 964 ”Dorm Poster” , omslagsbilder från mörka sidan av månen kompletteras med en annan affisch som utför den omvända åtgärden:

xkcd comic

En lins används för att förvandla de divergerande färgstrålarna från det första prismen till konvergerande. Det här är bara en serie och jag är inte säker på om optikens riktighet var ett stort mål, men jag undrar fortfarande om det verkligen skulle fungera.

Problemet jag ser är att vinklarna inte fungerar träna.

  • Till vänster (originalomslag) är vinkeln mellan den vita strålen och den lila strålen mest spetsig vinkel

  • Till höger, (”invers” operation) är det precis tvärtom: här, rött och vitt har den vassaste vinkeln

Kan strålarna som träffar rätt prisma på det sättet verkligen komma ut som en vit stråle?


I” m generad att erkänna att jag inte äger albumet själv i en form som innehåller hela omslaget. Efter lite googling hittade jag originalomslagskonst med båda sidor här :

månens mörka sida

På den här är vinklarna på de enskilda färgade strålarna fortfarande divergerar, eftersom det inte finns någon ytterligare lins som involverar att ändra det. På båda prismerna har rött och vitt minst skarp vinkel .

Strålarna är emellertid divergerar mot prisma till vänster och är också avviker från prisma till höger . Det finns en regel i optik att strålar inte har riktning och kan anses komma från båda riktningarna. Enligt denna regel finns det ett problem i bilden, eftersom på ett prisma, strålar strålarna mot det andra konvergerar de mot det . Med tanke på att resultatet (vit stråle) borde vara detsamma, motsäger detta med regeln, gör det inte?

Kan färgstrålar som avviker mot ett prisma verkligen kombineras till en vit stråle i prisma till vänster?


tl, dr

Vilken av de två prismaoptikerna som visas ovan är korrekt? Eller är de båda korrekta? Eller ingen av dem?

Kommentarer

  • Taggen reversibilitet nämner bara termodynamik i dess beskrivning och jag ' är inte säker på om det ' är ok att använda den för regeln om ljusstrålarnas reversibilitet. Om det ' inte är ok, vänligen redigera frågan och ta bort taggen.

Svar

Re albumalbumet, jag tror att prismen till höger är nästan korrekt, men den till vänster är felaktig.

Vänster prisma: Observera att det kommer att se ut lika om (a) den sammanhängande vita ljusstrålen kommer in i prisma från vänster, eller (b) de många strålarna kommer in från höger. Noterar också att separata färger visas inte inuti prismen. (Och om det finns en våglängd motsvarande det lila ljuset.)

(a) En enda stråle av vitt ljus som kommer in i det vänstra prismen från vänster kommer att delas upp i många enskilda färger, med högre frekvens (blåare) färger som böjs längre mot det normala när de går in i prisma, och längre bort från det normala när de lämnar prismaet.

(b) Omvänt är det möjligt att ordna sju strålar, var och en med olika våglängd, vid inträde till vänster prisma från höger så att var och en kommer att brytas rätt mängd för att skapa en sammanhängande stråle av vitt ljus som går ut från vänster. Det blå ljuset kommer att brytas mot det normala mer än rött ljus när det kommer in, och bort från det normala mer än det röda ljuset när det går ut.

Jag tror att det enda felet här är att den blå sidan av spektrumet ska vara en skarpare vinkel (eftersom den bryts mer än den röda).

Men Pink Floyd ” s vänstra prisma är fel och jag har tagit slut på ögonen för att titta på tecknad film …

Svar

Tecknet är korrekt, även om det är svårt att få en bra ljusstråle i vitt ljus i praktiken.

ange bild beskrivning här

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras. Obligatoriska fält är märkta *