Frage:
Was ist der Unterschied zwischen einem weißen Objekt und einem Spiegel?
SMUsamaShah
2010-12-15 22:48:45 UTC
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Mir wurde beigebracht, dass etwas, das alle Farben des Lichts reflektiert, weiß ist. Die Funktion eines Spiegels ist dieselbe, er reflektiert auch alles Licht. Was ist der Unterschied?

Update:
Aber was ist, wenn das weiße Objekt rein schlicht ist und kein Licht streut? Wird es ein Spiegel sein?

Nein, das ist eine ausgezeichnete Frage! Galileo analysierte diese Frage in seinem * Dialog * und verwendete die unten angegebene Streuantwort, um zu dem Schluss zu kommen, dass die Mondoberfläche nicht wie ein glänzender Spiegel ist (wie die Menschen damals glaubten).
Sieben antworten:
dan_waterworth
2010-12-15 23:01:36 UTC
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Der Unterschied ist die Richtung, in die das Licht emittiert wird. Spiegel "reflektieren" Licht in einer vorhersagbaren Richtung, weiße Objekte streuen Licht.

+1 Du hast mich um ein paar Sekunden geschlagen, mit einer klaren Erklärung in einem Satz.
@dan, @Frédéric: Sie haben mich beide um einige Sekunden geschlagen, aber ich habe festgestellt, dass in beiden Antworten etwas fehlt, also habe ich meine trotzdem gepostet. Ich hoffe es wird niemandem etwas ausmachen :-)
@Marek, Wenn Sie feststellen, dass Sie nicht der Schnellste sind, scheint das Vollste eine vernünftige Haltung zu sein.
Aber was ist, wenn das weiße Objekt rein schlicht ist? Wird es ein Spiegel sein? Was ist, wenn ich die Oberfläche eines Spiegels weiß färbe?
@LifeH2O, Ich denke, das Problem, das Sie verstehen, liegt in Ihrem Farbkonzept. Eine Farbe ist eine Reihe von Lichtfrequenzen. Wenn Sie ein grünes Objekt sehen, liegt dies daran, dass alle anderen Frequenzen vom Objekt absorbiert wurden und nur grünes Licht erneut emittiert wird. Bei einem weißen Objekt werden alle Lichtfrequenzen erneut emittiert. Nach dieser Definition sind reine Spiegel weiß, weil sie alle Lichtfrequenzen wieder emittieren. In diesem Sinne denke ich, dass Sie einige der Antworten vielleicht etwas besser verstehen.
Frédéric Grosshans
2010-12-15 23:02:10 UTC
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Ein weißes Objekt reflektiert das Licht unabhängig von der ursprünglichen Richtung in alle Richtungen. Es wird eine diffuse Reflexion genannt. Wenn Sie einen Lichtstrahl auf eine weiße Oberfläche richten, wird er in alle Richtungen gestreut.

Andererseits reflektiert ein Spiegel das Licht symmetrisch zur Eingangsrichtung ohne Streuung. Dies ermöglicht es uns, "durch" den Spiegel zu sehen.

Bearbeiten, um Folgendes hinzuzufügen: "Normal" gefärbte Objekte haben alle eine diffuse Reflexion, wobei ihre Farbe durch die Mischung von gegeben ist Wellenlänge reflektieren sie. Um den Unterschied zwischen den beiden Arten von Reflexionen besser zu verstehen, können Sie auch die zugehörige Frage lesen: "Warum können Sie glänzende schwarze Objekte haben?" (und die Antworten!)

Marek
2010-12-15 23:08:53 UTC
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Andere Antworten sind richtig, außer dass sie vergessen zu erwähnen, warum sich weiße Objekte anders verhalten als Spiegel. Generische weiße Objekte haben sehr raue, holprige Oberflächen. Dies führt zu Streuung.

Andererseits hat der Spiegel eine sehr ebene und polierte Oberfläche, so dass das einfache Gesetz für die Spiegelreflexion einfallender Strahlen gilt .

Natürlich können Sie auch dazwischen jede Art von Rauheit erzielen. Tatsächlich können Sie einen Spiegel erzeugen, indem Sie mit einem generischen weißen Objekt beginnen und es polieren.

Die Leute sagen, ich bin ein generisches weißes Objekt. Kann ich ein Spiegel werden?
@Mark: Ich hasse diese Trickfragen :-)
Sie meinen, wenn das weiße Objekt wie ein Spiegel rein schlicht ist, wirkt es wie ein Spiegel?
Nun, die Frage macht keinen Sinn, weil ein solches Objekt nicht mehr weiß wäre. Aber wenn Sie Weiß als "reflektierend im sichtbaren Bereich" meinen, dann ist meine Antwort ja. Und um dies zu verdeutlichen: * normal * aus der Sicht des sichtbaren Lichts (dh auf der Skala von Mikrometern). Auf atomarer Ebene wird es natürlich immer noch rau sein.
Es gibt einige Materialien, die auch nach dem Polieren aufgrund von [Streuung unter der Oberfläche] noch weiß aussehen (https://en.wikipedia.org/wiki/Subsurface_scattering).
Ertugrul Karademir
2012-04-06 13:20:57 UTC
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Weiße Farbe ist mit reflektiertem (nicht absorbiertem) Licht verbunden. Weiße Farbe enthält normalerweise eine Titanoxidkomponente, deren Absorption im UV-Bereich erfolgt.

Der Unterschied zwischen einer glänzenden Oberfläche und einer Lambertschen Oberfläche besteht in ihrer Rauheit. Wenn Licht kollektiv reflektiert wird, sieht es glänzend aus. Jede glatte Oberfläche ist bei einem Streifwinkel glänzend.

Ein Spiegel ist normalerweise mit einer Metalloberfläche beschichtet, beispielsweise Silber. Durch das metallische Verhalten von Silber wird der größte Teil des Lichts zurückreflektiert (etwa 95% Reflexion, weshalb es einen Grauton aufweist), es wird jedoch für UV-Licht transparent.

Ein Spiegel kann so konstruiert werden, dass er mehr Licht aufweist Reflexionsvermögen als Silber durch Verwendung von Mehrschichtreflexion und Interferenz unter Verwendung von dielektrischen Materialien anstelle von Metall. Sie werden als dielektrische Spiegel bezeichnet.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die weiße Farbe auf nicht absorbiertes weißes Licht und die Reflexion auf nicht durchgelassenes Licht zurückzuführen ist.

Willkommen bei Physics Stack Exchange!
Francisco Presencia
2013-06-01 07:17:38 UTC
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Ich weiß, dass es lange her ist, aber ich war mit der Antwort nicht ganz zufrieden, also musste ich selbst experimentieren. Ein wirklich einfaches, billiges Experiment, das auf meinem Schreibtisch durchgeführt wurde:

Ich nahm 2 weiße Seiten und meinen Bleistift mit schwarzer Oberfläche, legte den Bleistift auf ein weißes Papier und mischte (bis zu einem bestimmten Punkt) das andere an der Seite.

Ich habe perfekt gesehen, wie das Mischpapier an einem bestimmten Punkt, wirklich sehr nahe am Bleistift, dunkler wurde. Es konnte kein Schatten von dem Punkt sein, von dem das Licht kam (senkrecht zu diesem Punkt). Ich war erstaunt und beschloss, etwas weiter zu gehen.

Ich nahm den Bleistift heraus und sah, wie diese kleine Reflexion verschwand und das Papier wieder weiß wurde, wie das Papier darunter. Darüber hinaus sah das Papier gerade in diesem kleinen Teil wie poliert aus.

JxB
2011-11-14 12:09:47 UTC
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Um die Sache zu verkomplizieren, wird eine einigermaßen glatte, flache Oberfläche, weiß oder auf andere Weise, bei streifendem Einfall zum Spiegel (der Einfallswinkel und der Reflexionswinkel liegen nahe 90 ° von der normalen Richtung). Dieser Effekt findet häufig Anwendung bei der Fokussierung von Röntgenstrahlen, funktioniert jedoch auch bei sichtbaren und anderen Wellenlängen. Sie können dies sehen, indem Sie Ihre Augenhöhe direkt über einen Schreibtisch oder Tisch stellen und nach der Reflexion eines Objekts suchen, das sich in einem Abstand von einigen zehn Zentimetern über der Oberfläche befindet.

Kenneth
2012-02-20 09:18:48 UTC
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Ich denke, dass es vielleicht nicht wirklich darauf ankommt, wie glatt die Oberfläche ist, weil weiße Farbe so glatt sein kann und dennoch nicht wie ein Spiegel wirkt. Andererseits wirkt Schnee wie zerbrochenes Glas, in dem zerbrochene einzelne Schneeflocken das Sonnenlicht reflektieren und den Schnee weiß aussehen lassen. Es ist hauptsächlich das Absorptionsspektrum oder die Molekül- / Bindungsstruktur, die die Farbe eines Objekts bestimmt, und möglicherweise, wie das Objekt Licht streut, das die Elektronenniveaus entweder absorbieren, reflektieren, transparent machen und / oder teilweise ein wenig brechen und / oder alles Licht. Ich denke, dass weiße Objekte möglicherweise weißes Licht in alle und zufällige Richtungen reflektieren und streuen, während Spiegel alles Licht in einer gleichmäßig geraden Richtung reflektieren.

Aber ich merke das. Nehmen wir an, weißes Licht, das von der ursprünglichen Lichtquelle wie der Sonne oder einer Glühbirne kommt, kommt in eine Pflanze. Das Chlorophyll in den Blättern absorbiert die meisten Farben im Licht und reflektiert und streut hauptsächlich grünes Licht. Wenn das grüne Licht unsere Augen erreicht, sehen wir die Pflanze, dass sie grün ist. Befindet sich die Pflanze neben einem Spiegel, reflektiert der Spiegel das grüne Licht der Pflanze nur in einer gleichmäßig geraden Richtung. Sobald es unsere Augen erreicht, sehen wir ein weiteres Bild der grünen Pflanze im Spiegel. Befindet sich die Pflanze neben einem weißen Objekt wie einer weißen Wand, absorbiert das weiße Objekt im Gegensatz zu einem Spiegel möglicherweise das aus der Pflanze reflektierte grüne Licht, aber das weiße Objekt reflektiert und streut auch weißes Licht von der ursprünglichen Lichtquelle. Wir sehen die Wand also weiß, aber wir sehen kein weiteres Bild der grünen Pflanze in der Wand. Vielleicht gibt es andere Möglichkeiten, wie sich ein Spiegel von einem weißen Objekt unterscheidet, aber ich hoffe, ich habe die Frage beantwortet.



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