Что вызывает такую ​​картину отражения солнечного света от ножки стола?

Мой друг заметил интерференционную картину вокруг ножки стола. Однако мы знаем, что интерференционные картины солнечного света создают цвета радуги. Что здесь происходит?

Ответы (5)

Это, вероятно, вызвано мельчайшими периодическими изменениями диаметра ножки стола, образованной волочением через матрицу. Любая вибрация в процессе в конечном итоге превратилась бы в окружные волны на поверхности трубы. Изменения диаметра означают изменения наклона поверхности и, таким образом, фокусируют отраженный свет на разных кольцах вокруг основания ноги.

Вероятно, вы могли бы убедиться в этом, посветив лазерной указкой на ногу и медленно перемещая ее вниз вдоль ноги; отраженная точка на земле будет периодически перемещаться, останавливаясь, когда она движется вниз по вогнутой (вдоль оси) части ноги, и быстро перемещаясь, когда она движется вниз по выпуклой части.

Там, где останавливается отраженный лазер, широкий луч света был бы сфокусирован и ярче; там, где отражение движется быстро, луч света будет рассеянным и темнее.

Если у вас нет лазера, тень от вашей руки будет вести себя точно так же.
@Beta Да ладно: вы должны использовать лазеры, когда это возможно в физике ...
@DanielGriscom С другой стороны, «если у вас нет лазера, используйте свою руку» - это то, что я не ожидаю увидеть очень часто, и это следует лелеять.
Это также объяснялось бы периодическими изменениями зеркальности и создавало бы полосы одинаковой ширины, независимо от расстояния до пола. Для этого изменения толщины потребуют изменения фокусного расстояния. Бритва Окама?
@Previous Нога кажется довольно равномерно блестящей, поэтому зеркальность не является причиной. (И это бритва Оккама...)
@DanielGriscom Эти вариации почти зеркального рассеяния не будут видны при данном разрешении (и на изображении с многочисленными артефактами сжатия); судя по размеру и количеству колец, эти области будут иметь ширину всего от 2 до 3 пикселей. Я мог бы сказать: «нога не показывает области с вертикальным увеличением или уменьшением, поэтому изменения диаметра не являются причиной». Правда в том, что их недостаточно подробно, чтобы увидеть.

Это сильно преувеличенная иллюстрация строго цилиндрической металлической трубы по сравнению с цилиндрической трубой с вариациями внешнего диаметра, как у вас в случае:

введите описание изображения здесь

Из-за этих изменений диаметра отраженный свет может варьироваться между рассеянием и концентрацией на поверхностях, на которые он отражается.


Бонусное отражение gif: http://i.imgur.com/vunHHRA.gif

Так почему же отражения распространяются вокруг ноги, оставаясь равномерными до тех пор, пока не исчезают под прямыми солнечными лучами?
@JDługosz: Возможно, этот пост может помочь .
@JDługosz из связанного поста вы можете видеть, что когда солнечный свет попадает в точку в любом месте на поверхности цилиндра, он отражает лучи во всех направлениях, что приводит к постепенно уменьшающейся части отраженных лучей, идущих почти до конца. тень, отбрасываемая цилиндром.

Это потому, что нога не совсем цилиндрическая. Вот способ подумать об этом (немного по-другому, но суть есть)

Представьте, что у вас есть тесто, которое продавливается через один (или два) ролика.

Тесто сопротивляется и накапливается за роликами, ПОКА достаточное количество теста не коснется поверхности ролика, что трение утянет тесто под ним, таким образом, мы переходим от толстого к тонкому.

Есть много способов сделать трубочки, большинство из которых включает в себя прокатку листа все тоньше и тоньше, это тот же принцип.

Металлические листы имеют такие же длины волн, как и пластилин, выпечка (очевидно!), но также, что интересно, бумага.

Все, что проталкивается через ролики, будет накапливаться на одной стороне до тех пор, пока трение не протянет его сквозь себя, а связующие силы внутри материала не «протянут» часть.

Хотел бы я делать гифки.

Изображение может помочь (добавлю больше позже, очень занят, если кто-то еще знает изображение или гифку , пожалуйста, отредактируйте )

введите описание изображения здесь

Что? Это не имеет смысла ни на каком уровне.
@CarlWitthoft Я мог бы объяснить жестами рук. (не как в среднем пальце, правда, я мог бы объяснить жестами рук)
@CarlWitthoft также в технике это называется «заготовка» IIRC, подождите, пожалуйста.
@CarlWitthoft: Почему бы и нет?
Несмотря на сложность описания того, как это происходит, это ближе всего к ответу на вопрос. Однако здесь я не думаю, что речь может идти о роликах, так как это трубка. Кроме того, я задаюсь вопросом, могут ли быть как толкающие, так и тянущие силы на трубе (через матрицу?). Это с большей готовностью свяжет воедино объяснение, которое вы начали.
@NewAlexandria вы не можете сформировать трубу путем экструзии (подумайте об этом, как бы вы ее выдолбили), большинство труб на самом деле представляют собой свернутые листы. Обратите внимание, что изготовление трубы путем сверления цилиндра не очень практично, так как это требует больших затрат на инструмент и повторное использование сверла, которое вы высверливаете. Обычно вы скатываете металлический лист (точно так, как описано) и свариваете/припаиваете вдоль него, а ЗАТЕМ полируете.
@AlecTeal Tubes можно формовать методом экструзии. Веб-поиск предоставит множество примеров. Тем не менее, я согласен с тем, что показанная трубка, вероятно, была сформирована из листа - заглянув внутрь, чтобы найти шов, это подтвердится.
@AndrewMorton есть способы. Обычно это относится к бытовым жидкостным или газовым трубам, например, когда труба должна иметь одинаковую прочность. Но даже тогда моя картина все равно будет применяться.

В данном случае речь идет об отражении , а не о преломлении. Поскольку солнечные лучи отражаются от ноги под разными углами, некоторые из них будут мешать друг другу конструктивно (образуя светлые кольца) и деструктивно (образуя темные кольца).

Я не уверен, что причиной являются различия в толщине. Различия в блеске (области зеркального отражения и области диффузного отражения) кажутся более вероятными: «требования к распределению» одинаковы (в обоих случаях «дефект» должен повторяться примерно на равных расстояниях), но гипотеза «толщины» также требует, чтобы кривизна сечений менялась с высотой (поскольку фокусное расстояние должно быть пропорционально радиусу кругов, которые мы видим).

Редактировать: это похоже на концентрические круги, но одна спираль будет выглядеть так же. Такое изображение может быть получено при помощи регулярной спирали с повышенной зеркальностью. А регулярный спиральный рисунок — это именно то, что можно ожидать от процесса полировки, при котором трубы вращаются, когда они движутся по шлифовальному/полировальному кругу или ленте. Хотя процесс можно настроить так, чтобы минимизировать их, периодические изменения являются важной особенностью этого процесса: центр шлифовального/полировального круга или ремня движется по спирали по поверхности трубы.

Такая спираль с более высокой степенью зеркальности будет давать правильное спиральное изображение независимо от ширины и интервала или положения солнца.