Domanda:
Perché possiamo solo "vedere" la luce riflessa?
TLo
2017-04-10 00:41:43 UTC
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Questa è una domanda che mi preoccupa da tempo.Non so nemmeno se abbia senso o meno (come se fosse una questione di fisica o se fosse una questione filosofica).Ma eccolo qui.Il punto cruciale della mia domanda è fondamentalmente che sappiamo tutti che non possiamo vedere la luce (come nella sua forma d'onda fotonica o elettromagnetica) direttamente quando ci passa accanto.Tuttavia, sappiamo anche che il modo in cui vediamo gli oggetti dipende dalla luce che si riflette su di essi.Questo significa quindi che stiamo "vedendo" la luce riflessa dall'oggetto che poi invia il segnale al nostro cervello dicendo che stiamo vedendo un oggetto particolare.Sappiamo che sia la luce che passa davanti a noi sia la luce riflessa dagli oggetti sono fatte di fotoni (quindi sono dello stesso tipo)?Quindi la mia domanda è che cosa sta succedendo al fotone di una luce dopo che è stato riflesso dagli oggetti, che ci fa vedere o l'oggetto, ma d'altra parte non possiamo vedere la luce poiché viaggia direttamente oltrenoi.

La tua ipotesi è semplicemente sbagliata.È come se qualcuno chiedesse perché la terra è piatta?
Possibile duplicato di [Perché non possiamo vedere la luce che viaggia dal punto A al punto B?] (Http://physics.stackexchange.com/q/196545/)
Perché non sei ferito da un proiettile che non ti colpisce?
Sette risposte:
Farcher
2017-04-10 03:40:10 UTC
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La chiave è che la luce deve entrare nell'occhio affinché tu possa vedere qualcosa.

Non puoi vedere un raggio di luce da un laser a bassa potenza che non viene diretto nei tuoi occhi se l'aria attraverso la quale la luce viaggia è priva di polvere.
Aggiungendo polvere all'aria è possibile vedere la traiettoria del raggio laser a causa della luce che viene riflessa / diffusa dalla polvere ed entra nei tuoi occhi.

Allo stesso modo, nessuna atmosfera sulla Luna porta a un cielo nero anche alla luce del giorno, mentre sulla Terra il cielo è blu.

Per vedere qualcosa, la luce deve entrare nell'occhio e le aste (e i coni) devono essere stimolate sufficientemente affinché i segnali vengano prodotti per l'elaborazione da parte del cervello.

+1 per aver individuato la spiegazione / formulazione che indirizzava direttamente ciò che il richiedente aveva difficoltà a capire.Forse vale la pena menzionarlo esplicitamente: questo significa anche che non c'è differenza tra riflessa e non riflessa: vedi anche la luce non riflessa ogni giorno, ad esempio dal sole, lampadine, schermi di computer / telefoni, ecc, ma soloperché parte di quella luce finisce per entrare anche nei tuoi occhi.
Chiedendosi quanti ora stanno puntando un laser direttamente nei loro occhi per verificare se riescono a vederlo.Devo aggiungere un suggerimento, che questa è un'idea CATTIVA?
@JensSchauder In realtà, pensiamo che sia un'idea peggiore di quanto non sia in realtà.I laser di classe IIIa sono progettati per * improbabile * che causino danni alla retina.Ora ho la mia regola sull'alta tensione (non fidarti del tuo cuore per qualcosa che qualcuno ha detto su SE), e suppongo che si applichi anche ai laser (non fidarti del tuo occhio per qualcosa che qualcuno ha detto su SE), ma si supponeimpiegare molti secondi affinché un IIIa provochi danni alla retina, e in generale il nostro riflesso di ammiccamento farà in modo che ciò non accada a meno che tu non faccia sforzi per impedirlo.
La FDA statunitense ha emesso due avvisi di danni * aneddotici * dovuti a un particolare laser verde, ma studi generali non hanno trovato una connessione tra l'esposizione accidentale di IIIa e il danno alla retina.Gli unici studi a mostrare danni erano quelli che prevedevano una visione prolungata del raggio (10+ secondi)
ACuriousMind
2017-04-10 00:44:36 UTC
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La luce riflessa si si muove verso / nel tuo occhio , mentre la luce che ti passa accanto non lo è.Puoi vedere la luce che non è "riflessa", come la luce emessa da una lampadina, non c'è niente di speciale nella luce riflessa.Tutto ciò che serve per vedere la luce è la luce che colpisce effettivamente la tua retina.

Level River St
2017-04-10 04:00:31 UTC
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La premessa della tua domanda è sbagliata: puoi vedere la luce direttamente da una fonte!

Questo è ciò che accade quando vedi il sole o una lampadina o un fuoco.

La maggior parte degli oggetti non produce la propria luce, sono illuminati dal sole o da un'altra fonte e li vediamo come risultato della luce solare riflessa da essi. Se entri in una caverna, non puoi vedere. Tutto sembra nero perché non c'è luce solare.

Solo i fotoni che entrano nel tuo occhio ti permettono di vedere. I fotoni viaggiano in linea retta, quindi non puoi vedere dietro gli angoli. Il tuo occhio è minuscolo rispetto alla stanza in cui ti trovi, quindi la maggior parte dei fotoni che rimbalzano sugli oggetti intorno a te vanno in altre direzioni. Alcuni di loro potrebbero entrare negli occhi del tuo amico se sono con te.

Allora, cosa succede ai fotoni riflessi dagli oggetti intorno a te che non entrano nei tuoi occhi? Ebbene, se sei in casa, la maggior parte di essi sarà assorbita da altri oggetti e la loro energia sarà dissipata sotto forma di calore. Se sei fuori, molti di loro saranno inclinati verso il cielo e nello spazio. Alla fine, possono colpire un pianeta o una nebulosa ed essere assorbiti. Non importa davvero.

Raphaël
2017-04-10 01:23:19 UTC
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Puoi vedere la luce che entra nei tuoi occhi e viene assorbita dalla tua retina.Quindi non puoi vedere la luce che passa perché non va verso il tuo occhio.Se incontra un oggetto, tuttavia, la luce verrà riflessa o dispersa e parte di essa andrà verso il tuo occhio.Vedrai quindi la luce proveniente dall'oggetto.

Aggiungerei che se metti l'occhio davanti all'oggetto, nella luce che lo illumina, vedrai altrettanto bene la luce in arrivo.

descheleschilder
2017-04-11 02:40:03 UTC
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Vedere un oggetto significa che i fotoni provenienti dall'oggetto (riflettendo fotoni dall'oggetto o emettendo fotoni dall'oggetto stesso) raggiungono la tua retina che invia segnali alla tua corteccia visiva, dove viene creata un'immagine dell'oggetto Non vedi i fotoni ma l'oggetto.

Quindi per vedere un oggetto come un fotone che ti sorpassa, il fotone deve emettere fotoni in tutte le direzioni (o riflettere i fotoni che brillano su di esso, il che è escluso da QM, perché altera lo stato del fotone che vuoi "vedi", e poiché le frequenze dei fotoni e dei fotoni su cui brilli sui fotoni devono avere frequenze che si trovano al di fuori della parte dello spettro di frequenza dei fotoni in cui i fotoni sono "visibili"), una parte delle quali sta raggiungendo la tua retina dopo quale un'immagine del fotone viene creata nella corteccia visiva.

Ora sappiamo tutti che i fotoni non emettono fotoni, quindi nessun fotone proveniente dal fotone raggiungerà la tua retina, motivo per cui non possiamo formare un'immagine di un fotone nella nostra corteccia visiva. Passa semplicemente senza inviare fotoni alla tua retina.

Ambrose Swasey
2017-04-10 03:54:33 UTC
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Penso che tu abbia un fondamentale fraintendimento del modo in cui la luce interagisce con un oggetto. La maggior parte degli oggetti non riflette la luce. Assorbono la luce e la riemettono. Quando vedi oggetti normali come una casa o un albero, non vedi la luce riflessa. Stai vedendo la luce emessa dall'oggetto. Il motivo per cui gli oggetti hanno colore è perché gli oggetti emettono luce solo in determinate frequenze. Ad esempio, la foglia di un albero assorbe tutta la luce rossa e blu e la riemette nella parte verde dello spettro. A livello atomico ciò che accade è che la luce colpisce gli atomi dell'oggetto e gli elettroni degli atomi sono momentaneamente eccitati. Gli elettroni tornano quindi al loro stato normale ed emettono nuovi fotoni nel processo. I fotoni che vengono emessi sono fotoni DIVERSI rispetto a quelli originariamente.

La luce riflessa di solito è giallo biancastro perché quello è il colore del sole. La luce riflessa è ciò che chiamiamo "abbagliamento". Quando vedi il bagliore del sole sull'acqua di un lago che si riflette la luce. La luce riflessa rimbalza sui materiali che per qualsiasi motivo non possono assorbire la luce. La luce riflessa è sempre del colore originario.

Non vediamo le cose dalla luce riflessa. Vediamo le cose dalla luce che EMITANO.

Se desideri una descrizione più tecnica della descrizione dell'interazione della luce con la materia leggi questo articolo del dipartimento di astronomia di Yale o meglio ancora le lezioni di Feynman sull'interazione della luce con la materia.

In breve, anche se potresti leggere che in "riflessione diffusa" la luce "rimbalza" sugli atomi dei materiali, questo non è vero. Viene effettivamente assorbito e riemesso alla stessa lunghezza d'onda. Ciò può avvenire tramite due meccanismi: Thomson Scattering o Resonant Scattering. In ogni caso, tutti i fotoni vengono assorbiti e parzialmente riammessi (a meno che l'oggetto non sia nero e siano tutti assorbiti.

Non per pignoleria la tua terminologia, ma probabilmente, "assorbi la luce e riemettila" è la definizione stessa di riflessione della luce ...
@fluffy Hai anche letto la mia risposta?Quando la luce viene riflessa, la luce rimbalza sull'oggetto.C'è solo un fotone.Quando la luce viene assorbita e riemessa, i fotoni che colpiscono l'oggetto vengono consumati e vengono emessi NUOVI fotoni.È un tipo di evento completamente diverso.
Sembra che tu stia dicendo che la maggior parte della luce che vediamo dagli oggetti è il risultato di [fluorescenza] (https://en.wikipedia.org/wiki/Fluorescence) piuttosto che di [riflessione diffusa] (https: // en.wikipedia.org / wiki / Diffuse_reflection).Non penso che sia vero;dopotutto, se faccio brillare un po 'di luce blu su una foglia, apparirà blu, non verde.Hai una fonte per tutto questo?
@TannerSwett Questa è la fisica di base.Forse prendere una lezione di fisica?
Un fotone riflesso è sempre un fotone "nuovo", almeno perché ha un vettore d'onda diverso.Certo, viene generato in una fase fissa rispetto al fotone incidente, ma è comunque differente.È controproducente limitarsi sempre all'interpretazione corpuscolare della radiazione em.
@TannerSwett Ho aggiornato la mia risposta con un documento che puoi leggere.Anche se molte descrizioni online di "riflessione diffusa" dicono che la luce "rimbalza" sugli atomi, questo non è vero.Poiché LL1AMnYP afferma che questi non vengono "rimbalzati", sono fotoni che sono stati riemessi alla stessa frequenza / lunghezza d'onda della radiazione incidente.
La luce riflessa [viene anche assorbita e immediatamente riemessa dagli elettroni] (http://physics.stackexchange.com/a/83118), nello stesso senso e con lo stesso identico meccanismo dello scattering Thomson descritto nel documento di astrofisica checollegato a.È solo che quando si ha una superficie solida e piatta invece di una nuvola di particelle isolate, le onde riemesse interferiscono tra loro, producendo un riflesso coerente invece di una dispersione casuale.Che si chiami questo "rimbalzo sull'atomo" o "assorbimento e riemissione con la stessa lunghezza d'onda e differenza di fase fissa" è solo semantica.
@IlmariKaronen Ottimo, ora che abbiamo stabilito che la mia risposta è ragionevole, possiamo votare per favore?
L'uso di "nuovo fotone" è scientificamente privo di significato, poiché (a) tutte le particelle elementari sono identiche e indistinguibili e (b) i numeri di fotoni non si conservano nemmeno, il che peggiora la situazione.Non c'è modo di verificare se un fotone è il fotone "originale", e non c'è nozione di originalità e novità.Da qui il voto negativo.
Indipendentemente dalla semantica, i meccanismi di come funziona la riflessione sono in qualche modo irrilevanti per la domanda posta, e questa risposta non fa nulla per rispondere effettivamente alla domanda.
@fluffy Penso che il 2 ° e il 3 ° paragrafo dovrebbero essere rimossi (poiché il 1 ° paragrafo ha appena stabilito che la luce "riflessa" è semplicemente "assorbita e poi riemessa"), allora questa risposta offre una prospettiva alternativa sul problema di OP, cioètutti i fotoni vengono emessi, non c'è niente che li distingua dai fotoni "riflessi".
zane scheepers
2017-04-10 02:07:45 UTC
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Ben fatto.Capisci un concetto che molti non possono.La spiegazione più semplice è che non vediamo la luce, ci sentiamo leggeri.Per luce intendo fotoni, non luminosità.Vediamo la luminosità perché è una sensazione visiva creata dal nostro cervello.Quando la nostra retina rileva un fotone, invia un messaggio al cervello e il cervello interpreta questo messaggio come un'immagine.Tutto ciò che vedi è creato dal cervello.Una rappresentazione visiva tridimensionale del nostro ambiente.

Vedere qualcosa significa rilevare la forma, le dimensioni, la posizione e la lunghezza d'onda della luce che riflette (colore), senza toccarla.Rileviamo solo la luce che colpisce la nostra retina.Quindi ci sentiamo leggeri, non vediamo la luce.Sentire la luce fa parte del processo che chiamiamo vedere.

Come ho detto, pochissime persone afferrano questo concetto, ma se sei interessato alla verità, leggi le pagine 108 e 109.https: //books.google.co.za/books? Dq = do + we + see + or + feel+fotoni%3F&hl = it&id=rPNHAwAAQBAJ&LPG=PA109&OTS= z-SPeSNkqN&pg=PA109& sa=X&sig=DNk__1lCk-GcaYSeMXSSoBeUsFs&source =bl&ved=0ahUKEwiytpf1m43TAhWBCMAKHZ9vAUEQ6AEIQjAH#v=onepage&q=do%20we%20see%20or%20feel%20photons%3F&f= false


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 3.0 con cui è distribuito.
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