Domanda:
Qual è la differenza tra un oggetto bianco e uno specchio?
SMUsamaShah
2010-12-15 22:48:45 UTC
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Mi è stato insegnato che qualcosa che riflette tutti i colori della luce è il bianco. La funzione di uno specchio è la stessa, riflette anche tutta la luce. Qual è la differenza?

Aggiornamento:
Ma cosa succede se l'oggetto bianco è puramente semplice e non diffonde la luce? Sarà uno specchio?

No, è un'ottima domanda! Galileo ha analizzato questa domanda nel suo * Dialogo * e utilizza la risposta di dispersione fornita di seguito per arrivare alla conclusione che la superficie della Luna non è come uno specchio lucido (come si credeva a quel tempo).
Sette risposte:
#1
+55
dan_waterworth
2010-12-15 23:01:36 UTC
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La differenza è la direzione in cui viene emessa la luce. Gli specchi 'rimbalzano' la luce in una direzione prevedibile, gli oggetti bianchi diffondono la luce.

+1 Mi hai battuto di pochi secondi con una chiara spiegazione in una frase.
@dan, @Frédéric: entrambi mi avete battuto di pochi secondi ma mi sono accorto che mancava qualcosa in entrambe le vostre risposte, quindi ho postato la mia comunque. Spero che a nessuno importi :-)
@Marek, Se scopri di non essere il più veloce, la maggior parte del pieno sembra una posizione ragionevole.
Ma cosa succede se l'oggetto bianco è puro e semplice. Sarà uno specchio? E se colorassi di bianco la superficie di uno specchio?
@LifeH2O, Penso che il problema che hai comprensione sia dovuto al tuo concetto di colore. Un colore è un insieme di frequenze di luce. Quando vedi un oggetto verde, è perché tutte le altre frequenze sono state assorbite dall'oggetto e solo la luce verde viene riemessa. Con un oggetto bianco, tutte le frequenze luminose vengono riemesse. In base a questa definizione, gli specchi puri sono bianchi perché riemettono tutte le frequenze di luce. Con questo in mente, penso che potresti capire alcune delle risposte un po 'meglio.
#2
+25
Frédéric Grosshans
2010-12-15 23:02:10 UTC
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Un oggetto bianco riflette la luce in tutte le direzioni, indipendentemente dalla direzione originale. Si chiama riflesso diffuso. Se fai brillare un raggio di luce su una superficie bianca, viene diffuso in tutte le direzioni.

D'altra parte, uno specchio riflette la luce simmetricamente alla direzione di ingresso, senza dispersione. Questo è ciò che ci permette di vedere "attraverso" lo specchio.

Modifica per aggiungere: Gli oggetti colorati "normali" hanno tutti un riflesso diffuso, il loro colore è dato dal mix di lunghezza d'onda che riflettono. Per capire meglio la differenza tra i due tipi di riflessi, puoi anche leggere la domanda correlata: "Perché puoi avere oggetti neri lucidi?" (e le risposte!)

#3
+16
Marek
2010-12-15 23:08:53 UTC
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Altre risposte sono corrette tranne per il fatto che dimenticano di menzionare il motivo per cui gli oggetti bianchi si comportano in modo diverso dagli specchi. Bene, gli oggetti bianchi generici hanno superfici irregolari molto ruvide. Ciò causa la dispersione.

D'altra parte, lo specchio ha una superficie molto uniforme e levigata in modo che valga la semplice legge per la riflessione speculare dei raggi in arrivo .

Ovviamente puoi anche ottenere qualsiasi tipo di rugosità intermedia. In realtà, puoi produrre uno specchio partendo da un oggetto bianco generico e lucidandolo.

La gente dice che sono un oggetto bianco generico. Posso diventare uno specchio?
@Mark: Odio queste domande trabocchetti :-)
Vuoi dire che se l'oggetto bianco è puramente semplice come uno specchio, agirà come uno specchio?
Ebbene, la domanda non ha senso perché un oggetto del genere non sarebbe più bianco. Ma se intendi il bianco come "riflettente nel campo visibile", la mia risposta è sì. E per chiarire: * normale * dal punto di vista della luce visibile (cioè sulla scala dei micron). Ovviamente sarà ancora duro a livello atomico.
Ci sono alcuni materiali che, anche dopo la lucidatura, sembrano ancora bianchi a causa della [dispersione nel sottosuolo] (https://en.wikipedia.org/wiki/Subsurface_scattering).
#4
+3
Ertugrul Karademir
2012-04-06 13:20:57 UTC
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Il colore bianco è associato alla luce riflessa (non assorbita). La vernice bianca di solito include un componente di ossido di titanio, il cui assorbimento è in UV.

La differenza tra una superficie lucida e una superficie lambertiana è la sua rugosità, se la luce viene riflessa in modo collettivo appare brillante. Qualsiasi superficie liscia è lucida dato un angolo radente.

Uno specchio è solitamente rivestito con una superficie metallica, ad esempio l'argento. Il comportamento metallico dell'argento fa sì che la maggior parte della luce venga riflessa indietro (circa il 95% di riflessione, motivo per cui ha una tonalità grigiastra), tuttavia diventa trasparente per la luce UV.

Uno specchio può essere progettato per avere di più riflettanza dell'argento utilizzando la riflessione e l'interferenza multistrato, utilizzando materiali dielettrici invece del metallo. Si chiamano specchi dielettrici.

In sintesi, il colore bianco è dovuto alla luce bianca non assorbita, la riflessione è dovuta alla luce non trasmessa.

Benvenuto in Physics Stack Exchange!
#5
+3
Francisco Presencia
2013-06-01 07:17:38 UTC
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So che è passato molto tempo, ma non ero completamente soddisfatto della risposta, quindi ho dovuto sperimentare da solo. Un esperimento davvero facile ed economico fatto sulla mia scrivania:

Ho preso 2 pagine bianche e la mia matita con superficie nera, ho appoggiato la matita su un foglio bianco e ho sfumato (fino a un certo punto) l'altro a lato.

Ho visto perfettamente come a un certo punto, molto vicino alla matita, la carta sfumata diventasse più scura. Non poteva essere un'ombra dal punto da cui proveniva la luce (perpendicolare a questo punto). Ero sbalordito, quindi ho deciso di andare un po 'oltre.

Ho preso la matita e ho visto come questo piccolo riflesso scompariva, rendendo di nuovo bianca la carta, come la carta sotto. Inoltre, solo in quella piccola parte la carta sembrava levigata .

#6
+2
JxB
2011-11-14 12:09:47 UTC
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Per complicare le cose, una superficie piatta ragionevolmente liscia, bianca o meno, diventa uno specchio con incidenza radente (l'angolo di incidenza e l'angolo di riflessione sono vicini a 90 $ ^ \ circ $ dalla direzione normale). Questo effetto trova spesso applicazione nella messa a fuoco dei raggi X, ma funziona anche a lunghezze d'onda visibili e ad altre. Puoi vederlo posizionando l'altezza degli occhi appena sopra una scrivania o un tavolo e cercando il riflesso di un oggetto posto un cm sopra la superficie a una distanza di poche decine di cm.

#7
+1
Kenneth
2012-02-20 09:18:48 UTC
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Penso che forse non dipende da quanto sia liscia la superficie perché la vernice bianca può essere liscia e tuttavia non agire come uno specchio. Poi di nuovo la neve si comporta come un vetro frantumato dove i singoli fiocchi di neve rotti riflettono la luce solare rendendo la neve bianca. È principalmente nello spettro di assorbimento o nella struttura molecolare / di legame che determina il colore di un oggetto, e forse come l'oggetto disperde la luce, che i livelli di elettroni assorbono, riflettono, traspariscono e / o rifrangono un po ', alcuni, e / o tutta la luce. Penso che forse gli oggetti bianchi riflettono e diffondono la luce bianca in tutte le direzioni casuali mentre gli specchi riflettono tutta la luce in una direzione uniformemente diritta.

Ma lo noto. Supponiamo che la luce bianca proveniente dalla sorgente luminosa originale, come il sole o una lampadina, entri in una pianta. La clorofilla nelle foglie assorbirà la maggior parte dei colori nella luce e rifletterà e disperderà principalmente la luce verde. Quando la luce verde raggiunge i nostri occhi vediamo la pianta che è verde. Se la pianta è accanto a uno specchio, lo specchio rifletterà solo la luce verde della pianta in una direzione uniformemente diritta e una volta che raggiunge i nostri occhi, allora vediamo un'altra immagine della pianta verde nello specchio. Se la pianta si trova vicino a un oggetto bianco come un muro bianco, l'oggetto bianco potrebbe assorbire la luce verde riflessa dalla pianta, a differenza di uno specchio, ma l'oggetto bianco rifletterà e diffonderà anche la luce bianca dalla fonte di luce originale. Quindi vediamo il muro come bianco ma non vediamo un'altra immagine della pianta verde nel muro. Forse ci sono altri modi in cui uno specchio è diverso da un oggetto bianco, ma spero di aver risposto alla domanda.



Questa domanda e risposta è stata tradotta automaticamente dalla lingua inglese. Il contenuto originale è disponibile su stackexchange, che ringraziamo per la licenza cc by-sa 2.0 con cui è distribuito.
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