В чем разница между белым предметом и зеркалом?

Меня учили, что то, что отражает все цвета света, является белым. Функция зеркала та же, оно также отражает весь свет. Какая разница?

Обновление:
а что, если белый объект совершенно плоский и не рассеивает свет? Это будет зеркало?

Нет, это отличный вопрос! Галилей проанализировал этот вопрос в своем « Диалоге» и, используя приведенный ниже рассеянный ответ, пришел к выводу, что поверхность Луны не похожа на блестящее зеркало (как считали в то время).

Ответы (7)

Разница заключается в направлении, в котором излучается свет. Зеркала «отражают» свет в предсказуемом направлении, белые объекты рассеивают свет.

+1 Ты опередил меня на несколько секунд четким объяснением в одном предложении.
@dan, @Frédéric: вы оба опередили меня на несколько секунд, но я понял, что в обоих ваших ответах чего-то не хватает, поэтому я все равно опубликовал свой. Надеюсь никто не будет возражать :-)
@Marek, если вы обнаружите, что вы не самый быстрый, самый полный кажется разумной позицией.
Но что, если белый объект — чистая равнина. Это будет зеркало? Что, если я покрашу поверхность зеркала в белый цвет?
@ LifeH2O, я думаю, проблема, которую вы понимаете, связана с вашим представлением о цвете. Цвет — это набор частот света. Когда вы видите зеленый объект, это происходит потому, что все остальные частоты были поглощены объектом, и повторно излучается только зеленый свет. Белый объект переизлучает все частоты света. По этому определению чистые зеркала белые, потому что они переизлучают все частоты света. Имея это в виду, я думаю, вы можете понять некоторые ответы немного лучше.

Белый объект отражает свет во всех направлениях, независимо от исходного направления. Это называется диффузным отражением . Если направить луч света на белую поверхность, он рассеется во всех направлениях.

С другой стороны, зеркало отражает свет симметрично входному направлению, без рассеяния. Именно это позволяет нам видеть «сквозь» зеркало.

Отредактируйте, чтобы добавить: все «нормальные» цветные объекты имеют диффузное отражение, их цвет определяется сочетанием длин волн, которые они отражают. Чтобы лучше понять разницу между двумя типами отражений, вы также можете прочитать соответствующий вопрос: «Почему у вас могут быть блестящие черные объекты?» (и ответы!)

Другие ответы верны, за исключением того, что они забывают упомянуть, почему белые объекты ведут себя не так, как зеркала. Что ж, обычные белые объекты имеют очень шероховатую неровную поверхность. Это вызывает рассеивание .

С другой стороны, зеркало имеет очень ровную и полированную поверхность, так что выполняется простой закон зеркального отражения падающих лучей.

Конечно, вы также можете получить любую шероховатость между ними. На самом деле, вы можете создать зеркало, начав с обычного белого предмета и отполировав его.

Люди говорят, что я обычный белый объект. Могу ли я стать зеркалом?
@Mark: я ненавижу эти каверзные вопросы :-)
Вы имеете в виду, что если белый объект будет просто зеркалом, то он будет вести себя как зеркало?
Что ж, вопрос не имеет смысла, потому что такой объект уже не будет белым. Но если вы имеете в виду белый как «отражающий в видимом диапазоне», то мой ответ — да. И поясню: с точки зрения видимого света (то есть в масштабе микронов) невзрачный . На атомарном уровне, конечно, все равно будет тяжело.
Есть материалы, которые даже после полировки выглядят белыми из-за подповерхностного рассеивания .

Белый цвет связан с отраженным (не поглощенным) светом. Белая краска обычно включает компонент оксида титана, поглощение которого находится в УФ.

Разница между блестящей поверхностью и ламбертовской поверхностью заключается в ее шероховатости, если свет отражается коллективно, он выглядит блестящим. Любая гладкая поверхность блестит при заданном угле скольжения.

Зеркало обычно покрывают металлической поверхностью, например серебром. Металлическое поведение серебра заставляет большую часть света отражаться обратно (около 95% отражения, поэтому оно имеет сероватый оттенок), однако оно становится прозрачным для УФ-излучения.

Зеркало можно спроектировать так, чтобы оно имело большую отражательную способность, чем серебро, за счет многослойного отражения и интерференции, используя диэлектрические материалы вместо металла. Их называют диэлектрическими зеркалами.

Подводя итог, можно сказать, что белый цвет обусловлен непоглощенным белым светом, а отражение — непрошедшим светом.

Добро пожаловать на биржу стека физики!

Я знаю, что это было давно, но я не был полностью удовлетворен ответом, поэтому мне пришлось поэкспериментировать самому. Очень простой и дешевый эксперимент, проведенный на моем столе:

Я взял 2 белых страницы и свой черный карандаш, положил карандаш на одну белую бумагу и растушевал (до определенного момента) другую на ее стороне.

Я прекрасно видел, как в какой-то момент, очень-очень близко к карандашу, смешанная бумага становилась темнее. Это не могла быть тень от точки, из которой исходил свет (перпендикулярно этой точке). Я был поражен, поэтому решил пойти немного дальше.

Я вынул карандаш и увидел, как это маленькое отражение исчезло, снова сделав бумагу белой, как и бумагу под ней. Кроме того, именно в этой небольшой части бумага выглядела как полированная .

Звучит интересно! Интересно, не могли бы вы объяснить еще раз по-другому, поскольку я не могу понять, что вы здесь делаете.
Кажется, ваш ответ больше связан со случаем выпаса скота, упомянутым JxB?

Ситуация усложняется тем, что достаточно гладкая плоская поверхность, белая или другая, становится зеркалом при скользящем падении (угол падения и угол отражения близки к 90°). от нормального направления). Этот эффект часто находит применение при фокусировке рентгеновских лучей, но он работает и в видимом диапазоне, и на других длинах волн. Это можно увидеть, поставив уровень глаз чуть выше парты или стола и посмотрев на отражение предмета, расположенного в сантиметре над поверхностью на расстоянии нескольких десятков сантиметров.

Я думаю, что, возможно, дело не в том, насколько гладкой является поверхность, потому что белая краска может быть такой же гладкой, но при этом не вести себя как зеркало. Затем снова снег действует как разбитое стекло, где отдельные разбитые снежинки отражают солнечный свет, делая снег белым. В основном это спектр поглощения или молекулярная/связывающая структура, которая определяет цвет объекта, и, возможно, то, как объект рассеивает свет, который электронные уровни либо поглощают, либо отражают, прозрачны и/или немного преломляют, некоторые, самые и/или весь свет. Я действительно думаю, что, возможно, белые объекты отражают и рассеивают белый свет во всех и случайных направлениях, в то время как зеркала отражают весь свет в равномерно прямолинейном направлении.

Но я это замечаю. Скажем, белый свет, исходящий от исходного источника света, такого как солнце или лампочка, попадает в растение. Хлорофилл в листьях поглощает большую часть цветов света и отражает и рассеивает в основном зеленый свет. Когда зеленый свет достигает наших глаз, мы видим, что растение зеленое. Если растение находится рядом с зеркалом, то зеркало будет отражать только зеленый свет от растения в равномерно прямом направлении, и как только он достигнет наших глаз, мы увидим другое изображение зеленого растения в зеркале. Если растение находится рядом с белым объектом, например белой стеной, то белый объект может поглощать зеленый свет, отражающийся от растения, в отличие от зеркала, но белый объект также будет отражать и рассеивать белый свет от исходного источника света. Итак, мы видим стену белой, но не не вижу другого изображения зеленого растения на стене. Возможно, есть и другие отличия зеркала от белого предмета, но я надеюсь, что ответил на вопрос.

Белая стена рассеивает весь свет во всех направлениях, включая зеленый свет, исходящий от растения, поэтому стена должна выглядеть слегка бледно-зеленой, так как она будет смешиваться с интенсивным белым светом от первоначального источника после рассеяния от стены.