Frage:
Warum können wir nur reflektiertes Licht "sehen"?
TLo
2017-04-10 00:41:43 UTC
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Dies ist eine Frage, die mich schon eine Weile beschäftigt hat.Ich weiß nicht einmal, ob es Sinn macht oder nicht (zum Beispiel, ob es sich um eine physikalische Frage handelt oder um eine philosophische Frage).Aber hier geht es.Der Kern meiner Frage ist im Grunde, dass wir alle wissen, dass wir Licht (wie in seiner Photonen- oder elektromagnetischen Wellenform) nicht direkt sehen können, wenn es an uns vorbeizieht.Wir wissen jedoch auch, dass wir Objekte durch Licht sehen, das von ihnen reflektiert wird.Dies bedeutet dann, dass wir das vom Objekt reflektierte Licht "sehen", das dann das Signal an unser Gehirn sendet, das besagt, dass wir ein bestimmtes Objekt sehen.Wir wissen, dass sowohl an uns vorbeifahrendes Licht als auch von Objekten reflektiertes Licht aus Photonen bestehen (also sind sie gleich)?Meine Frage ist also, was mit dem Photon eines Lichts passiert, nachdem es von den Objekten reflektiert wurde, was dazu führt, dass wir es oder das Objekt sehen, aber andererseits können wir kein Licht sehen, da es direkt vorbeiziehtuns.

Ihre Annahme ist einfach falsch.Es ist, als würde jemand fragen, warum die Erde flach ist.
Mögliches Duplikat von [Warum können wir kein Licht von Punkt A nach B sehen?] (Http://physics.stackexchange.com/q/196545/)
Warum wirst du nicht von einer Kugel verwundet, die dich nicht trifft?
Sieben antworten:
Farcher
2017-04-10 03:40:10 UTC
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Der Schlüssel ist, dass Licht in das Auge eindringen muss, damit Sie etwas sehen können.

Sie können keinen Lichtstrahl von einem Laser mit geringer Leistung sehen, der nicht in Ihr Auge gerichtet ist, wenn die Luft, durch die sich das Licht bewegt, staubfrei ist.
Wenn Sie der Luft Staub hinzufügen, können Sie die Flugbahn des Laserstrahls sehen, da das Licht vom Staub reflektiert / gestreut wird und in Ihr Auge gelangt.

Ebenso führt keine Atmosphäre auf dem Mond zu einem schwarzen Himmel, selbst bei Tageslicht, während der Himmel auf der Erde blau ist.

Um etwas zu sehen, muss Licht in das Auge eindringen und die Stäbchen (und Zapfen) müssen ausreichend stimuliert werden, damit die Signale für die Verarbeitung durch das Gehirn erzeugt werden.

+1 für das Erkennen der Erklärung / Formulierung, die sich direkt mit dem befasste, was der Fragesteller nur schwer verstehen konnte.Vielleicht explizit erwähnenswert: Dies bedeutet auch, dass es keinen Unterschied zwischen reflektiertem und nicht reflektiertem Licht gibt: Sie sehen auch jeden Tag nicht reflektiertes Licht, zum Beispiel von der Sonne, Glühbirnen, Computer- / Telefonbildschirmen usw., aber nurweil ein Teil dieses Lichts tatsächlich auch in Ihr Auge gelangt.
Ich frage mich, wie viele jetzt einen Laser direkt auf ihr Auge richten, um zu überprüfen, ob sie ihn sehen können.Muss ich einen Hinweis hinzufügen, dass dies eine schlechte Idee ist?
@JensSchauder Eigentlich machen wir es zu einer schlechteren Idee als sie wirklich ist.Laser der Klasse IIIa sind so konzipiert, dass sie * unwahrscheinlich * die Netzhaut schädigen.Jetzt habe ich meine Regel über Hochspannung (vertraue deinem Herzen nicht auf etwas, was jemand über SE gesagt hat), und ich nehme an, dass dies auch für Laser gilt (vertraue deinem Auge nicht auf etwas, das jemand auf SE gesagt hat), aber es wird angenommenEs dauert viele Sekunden, bis ein IIIa Netzhautschäden verursacht, und im Allgemeinen stellt unser Blinzelreflex sicher, dass dies nur dann geschieht, wenn Sie sich bemühen, dies zu verhindern.
Die US-amerikanische FDA hat zwei Hinweise auf * anekdotische * Schäden aufgrund eines bestimmten grünen Lasers herausgegeben. Allgemeine Studien haben jedoch keinen Zusammenhang zwischen versehentlicher IIIa-Exposition und Netzhautschäden festgestellt.Die einzigen Studien, die Schäden zeigten, waren solche, bei denen der Strahl länger betrachtet wurde (10+ Sekunden).
ACuriousMind
2017-04-10 00:44:36 UTC
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Das reflektierte Licht bewegt sich in Richtung / in Ihr Auge , während das Licht, das gerade an Ihnen vorbeigeht, dies nicht ist.Sie können Licht sehen, das nicht "reflektiert" wird, wie das Licht einer Glühbirne. Das reflektierte Licht hat nichts Besonderes.Alles, was benötigt wird, um Licht zu sehen, ist das Licht, das tatsächlich auf Ihre Netzhaut trifft.

Level River St
2017-04-10 04:00:31 UTC
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Die Prämisse Ihrer Frage ist falsch - Sie können Licht direkt von einer Quelle sehen!

Dies passiert, wenn Sie die Sonne oder eine Glühbirne oder ein Feuer sehen.

Die meisten Objekte machen kein eigenes Licht, sie werden von der Sonne oder einer anderen Quelle beleuchtet und wir sehen sie als Ergebnis des von ihnen reflektierten Sonnenlichts. Wenn Sie in eine Höhle gehen, können Sie nicht sehen. Alles sieht schwarz aus, weil es kein Sonnenlicht gibt.

Nur die in Ihr Auge eindringenden Photonen ermöglichen es Ihnen, zu sehen. Photonen bewegen sich in geraden Linien, sodass Sie nicht um Ecken sehen können. Ihr Auge ist im Vergleich zu dem Raum, in dem Sie sich befinden, winzig, sodass die meisten Photonen, die von den Objekten um Sie herum abprallen, in andere Richtungen gehen. Einige von ihnen können in das Auge Ihres Freundes eindringen, wenn sie bei Ihnen sind.

Also - was passiert mit den Photonen, die von den Objekten um Sie herum reflektiert werden und nicht in Ihr Auge gelangen? Wenn Sie sich in Innenräumen befinden, werden die meisten von anderen Objekten absorbiert und ihre Energie wird als Wärme abgeführt. Wenn Sie draußen sind, werden ziemlich viele von ihnen in Richtung Himmel und in den Weltraum gerichtet sein. Schließlich können sie einen Planeten oder einen Nebel treffen und absorbiert werden. Es ist nicht wirklich wichtig.

Raphaël
2017-04-10 01:23:19 UTC
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Sie können das Licht sehen, das in Ihr Auge eintritt und von Ihrer Netzhaut absorbiert wird.Sie können das vorbeiziehende Licht also nicht sehen, weil es nicht in Richtung Ihres Auges geht.Wenn es jedoch auf ein Objekt trifft, wird Licht reflektiert oder gestreut und ein Teil davon geht in Richtung Ihres Auges.Sie werden dann das Licht sehen, das vom Objekt kommt.

Ich würde hinzufügen, dass Sie das einfallende Licht genauso gut sehen, wenn Sie Ihr Auge vor das Objekt in das Licht setzen, das es beleuchtet.

descheleschilder
2017-04-11 02:40:03 UTC
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Wenn Sie ein Objekt sehen, erreichen die vom Objekt kommenden Photonen (entweder durch Reflektion von Photonen vom Objekt oder durch Emission von Photonen vom Objekt selbst) Ihre Netzhaut, die Signale an Ihren visuellen Kortex sendet, wo ein Bild des Objekts erstellt wird Sie sehen nicht die Photonen, sondern das Objekt.

Um ein Objekt wie ein Photon zu sehen, das an Ihnen vorbeigeht, muss das Photon selbst Photonen in alle Richtungen emittieren (oder darauf strahlende Photonen reflektieren, was von QM ausgeschlossen wird, da es den Zustand des Photons verändert, das Sie möchten "sehen", und weil die Frequenzen von Photonen und die Photonen, die Sie auf die Photonen scheinen, Frequenzen haben müssen, die außerhalb des Teils des Photonenfrequenzspektrums liegen, in dem die Photonen "sichtbar" sind), von dem ein Teil Ihre Netzhaut danach erreicht welches ein Bild des Photons in Ihrem visuellen Kortex erzeugt wird.

Jetzt wissen wir alle, dass Photonen keine Photonen emittieren, sodass keine vom Photon kommenden Photonen Ihre Netzhaut erreichen, weshalb wir in unserem visuellen Kortex kein Bild eines Photons erzeugen können. Es geht einfach vorbei, ohne Photonen an Ihre Netzhaut zu senden.

Ambrose Swasey
2017-04-10 03:54:33 UTC
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Ich denke, Sie haben ein grundlegendes Missverständnis darüber, wie Licht mit einem Objekt interagiert. Die meisten Objekte reflektieren kein Licht. Sie absorbieren Licht und geben es wieder ab. Wenn Sie normale Objekte wie ein Haus oder einen Baum sehen, sehen Sie kein reflektiertes Licht. Sie sehen Licht, das vom Objekt ausgestrahlt wird. Der Grund, warum Objekte Farbe haben, liegt darin, dass die Objekte nur in bestimmten Frequenzen Licht emittieren. Zum Beispiel absorbiert das Blatt eines Baumes das gesamte rote und blaue Licht und gibt Licht im grünen Teil des Spektrums wieder ab. Auf atomarer Ebene trifft das Licht auf die Atome des Objekts und die Elektronen der Atome werden momentan angeregt. Die Elektronen kehren dann in ihren Normalzustand zurück und emittieren dabei neue Photonen. Die emittierten Photonen sind VERSCHIEDENE Photonen als die ursprünglich eingegangenen.

Reflektiertes Licht ist normalerweise weißlich gelb, da dies die Farbe der Sonne ist. Reflektiertes Licht ist das, was wir "Blendung" nennen. Wenn Sie den Glanz der Sonne vom Wasser eines Sees sehen, der reflektiertes Licht ist. Reflektiertes Licht wird von Materialien reflektiert, die aus irgendeinem Grund das Licht nicht absorbieren können. Reflektiertes Licht hat immer die Farbe, die es ursprünglich hatte.

Wir sehen keine Dinge aus reflektiertem Licht. Wir sehen Dinge aus dem Licht, das sie emittieren.

Wenn Sie eine technischere Beschreibung der Wechselwirkung von Licht mit Materie wünschen , lesen Sie dieses Papier der Astronomieabteilung von Yale oder besser noch die Vorlesungen von Feynman über die Wechselwirkung von Licht mit Materie.

Kurz gesagt, obwohl Sie vielleicht lesen, dass bei "diffuser Reflexion" das Licht von den Atomen des Materials "reflektiert" wird, ist dies nicht wahr. Es wird tatsächlich absorbiert und bei derselben Wellenlänge wieder emittiert. Dies kann durch zwei Mechanismen geschehen: Thomson-Streuung oder Resonanzstreuung. In beiden Fällen werden alle Photonen absorbiert und teilweise wieder aufgenommen (es sei denn, das Objekt ist schwarz und sie werden alle absorbiert.

Nicht um Ihre Terminologie zu wählen, sondern wohl "Licht absorbieren und wieder emittieren" ist die Definition von reflektierendem Licht ...
@fluffy Hast du meine Antwort überhaupt gelesen?Wenn Licht reflektiert wird, wird das Licht vom Objekt reflektiert.Es gibt nur ein Photon.Wenn Licht absorbiert und wieder emittiert wird, werden die auf das Objekt auftreffenden Photonen verbraucht und NEUE Photonen emittiert.Es ist eine ganz andere Art von Veranstaltung.
Es hört sich so an, als würden Sie sagen, dass der größte Teil des Lichts, das wir von Objekten sehen, das Ergebnis von [Fluoreszenz] (https://en.wikipedia.org/wiki/Fluoreszenz) und nicht von [diffuser Reflexion] (https: // en) ist.wikipedia.org / wiki / Diffuse_reflection).Ich glaube nicht, dass das stimmt.Wenn ich ein Blatt mit blauem Licht beleuchte, erscheint es schließlich blau und nicht grün.Haben Sie eine Quelle für irgendetwas davon?
@TannerSwett Dies ist die Grundphysik.Vielleicht einen Kurs in Physik belegen?
Ein reflektiertes Photon ist immer ein "neues" Photon, zumindest weil es einen anderen Wellenvektor hat.Sicher, es wird in einer festen Phase in Bezug auf das einfallende Photon erzeugt, aber es ist immer noch eine andere.Es ist kontraproduktiv, sich immer auf die korpuskuläre Interpretation von Em-Strahlung zu beschränken.
@TannerSwett Ich habe meine Antwort mit einem Artikel aktualisiert, den Sie lesen können.Obwohl viele Online-Beschreibungen von "diffuser Reflexion" besagen, dass das Licht von Atomen "reflektiert" wird, ist dies nicht wahr.Wie LL1AMnYP sagt, sind diese nicht "zurückgeworfen", sondern Photonen, die mit der gleichen Frequenz / Wellenlänge wie die einfallende Strahlung wieder emittiert wurden.
Reflektiertes Licht [wird auch von Elektronen absorbiert und sofort wieder emittiert] (http://physics.stackexchange.com/a/83118) im gleichen Sinne und nach genau demselben Mechanismus wie die Thomson-Streuung, die in dem von Ihnen beschriebenen Astrophysikpapier beschrieben wurdeverbunden mit.Es ist nur so, dass wenn Sie eine flache feste Oberfläche anstelle einer Wolke isolierter Partikel haben, die wieder emittierten Wellen sich gegenseitig stören und eine kohärente Reflexion anstelle von zufälliger Streuung erzeugen.Ob Sie dies "Abprallen vom Atom" oder "Absorption und Reemission bei gleicher Wellenlänge und fester Phasendifferenz" nennen, ist nur Semantik.
@IlmariKaronen Großartig, jetzt, da wir festgestellt haben, dass meine Antwort vernünftig ist, können wir sie bitte positiv bewerten?
Die Verwendung von "neuem Photon" ist wissenschaftlich bedeutungslos, da (a) alle Elementarteilchen identisch und nicht unterscheidbar sind und (b) die Photonenzahlen nicht einmal erhalten bleiben, was die Situation verschlimmert.Es gibt keine Möglichkeit zu testen, ob ein Photon das "ursprüngliche" Photon ist, und es gibt keine Vorstellung von Originalität und Neuheit.Daher die Ablehnung.
Unabhängig von der Semantik sind die Mechanismen der Reflexionsarbeit für die gestellte Frage irrelevant, und diese Antwort trägt nicht dazu bei, die Frage tatsächlich zu beantworten.
@fluffy Ich denke, der 2. und 3. Absatz sollten entfernt werden (da der 1. Absatz gerade festgestellt hat, dass "reflektiertes" Licht einfach "absorbiert und dann wieder emittiert" wird), bietet diese Antwort eine alternative Perspektive auf das Problem von OP, dhAlle Photonen werden emittiert, nichts unterscheidet sie von "reflektierten" Photonen.
zane scheepers
2017-04-10 02:07:45 UTC
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Gut gemacht.Sie verstehen ein Konzept, das viele nicht können.Die einfachste Erklärung ist, dass wir kein Licht sehen, wir fühlen Licht.Mit Licht meine ich Photonen, nicht Helligkeit.Wir sehen Helligkeit, weil es eine visuelle Empfindung ist, die von unserem Gehirn erzeugt wird.Wenn unsere Netzhaut ein Photon erkennt, sendet sie eine Nachricht an das Gehirn und das Gehirn interpretiert diese Nachricht als Bild.Alles, was Sie sehen, wird vom Gehirn geschaffen.Eine dreidimensionale visuelle Darstellung unserer Umgebung.

Etwas zu sehen bedeutet, Form, Größe, Position und Wellenlänge des reflektierten Lichts (Farbe) zu erkennen, ohne es zu berühren.Wir erkennen nur Licht, das auf unsere Netzhaut trifft.Deshalb fühlen wir Licht, wir sehen kein Licht.Licht fühlen ist Teil des Prozesses, den wir Sehen nennen.

Wie gesagt, nur sehr wenige Menschen verstehen dieses Konzept, aber wenn Sie an der Wahrheit interessiert sind, lesen Sie die Seiten 108 und 109.https: //books.google.co.za/books? Dq = sehen + wir + oder + fühlen+Photonen%3F&hl =en &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


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