MassimoL
Bentornati ad un'altra fantastica edizione delle domande di cultura generale !
Questa volta abbiamo cercato una curiosità scientifica :
Così io'sto prendendo fisica e noi 'ho appena finito di illuminare. Una cosa che mi ha colpito è che gli oggetti bianchi e gli specchi riflettono entrambi l'intero spettro dei colori, quindi come mai uno specchio e un oggetto bianco sembrano così diversi.
Ed ecco le risposte degli esperti:
La differenza tra i due deriva dalla differenza tra due tipi di riflessione:
Riflessione speculare è ciò che vediamo in uno specchio. Qui tutta la luce viene riflessa con la stessa angolazione con cui colpisce la superficie.
Riflessione diffusa è l'altra modalità di riflessione, in cui la luce viene diffusa mentre viene riflessa e l'angolo di riflessione non è lo stesso dell'angolo di incidenza.
La maggior parte delle superfici ha una certa quantità di ciascuna modalità di riflessione. Per la riflessione speculare, è necessario che la superficie sia molto liscia. Ma questo non è l'unico requisito. Anche il materiale gioca un ruolo, perché alcuni materiali lisci (come la porcellana levigata o il marmo) riflettono ancora principalmente in modo diffuso.
Un oggetto bianco che ha principalmente una riflessione diffusa non assomiglia a uno specchio, che mostrerà principalmente una riflessione speculare.
Al “primo ordine” la risposta è la differenza tra riflessione speculare e riflessione diffusa, come altri hanno detto. Ma penso che sia importante notare che lo scattering diffuso è raramente un effetto superficiale, come mostrano molti diagrammi. Se fosse che le superfici metalliche graffiate e graffiate molto duramente sembrerebbero vernice bianca, ma non lo fanno.
Piuttosto la randomizzazione di l'angolo di luce fuori dalle superfici diffusive proviene tipicamente dalla dispersione del sottosuolo dagli strati interni. Un diagramma migliore è qualcosa come questo . Quindi le cose “bianche” tendono ad essere in qualche modo trasparenti, lasciando che la luce all'interno di una certa quantità nella loro superficie, ed è il riflesso di una complessa struttura interna che porta alla luce che esce in una direzione casuale.
Prendi un pezzo di lucido nuova carta stagnola. È riflettente come uno specchio, giusto? Quindi avvitarlo in una piccola palla e poi svitarlo e appiattirlo. Noterai che non riflette più la tua immagine su di te come uno specchio. Tuttavia, la carta stagnola stessa non è cambiata. Il materiale è ancora riflettente. Tutto ciò che è cambiato è il modo in cui riflette la luce. Invece dell'intero foglio che riflette la luce perfettamente in linea retta come faceva prima, ora che lo hai avvitato riflette la luce in tutte le diverse direzioni casuali. È come un pezzo di carta bianco. Riflette la luce ma in un modo che la scompone in direzioni casuali.
In poche parole: gli specchi sono lucidi (e lucidabili) e le normali superfici bianche non lo sono. Gli specchi sono piatti su scala microscopica, quindi i fotoni rimbalzano su di essi in modo coerente. Quando la superficie non è levigata, i fotoni rimbalzano su di essa in direzioni casuali.
Lo specchio riflette la luce meglio dell'oggetto bianco, cioè il motivo in cui la luce si disperde e la direzione in cui si disperde quando viene riflessa dal oggetto sono diversi. Le ombre sono ciò che conferisce agli oggetti la loro forma visivamente, l'oggetto bianco ha una propria consistenza e riflettanza (liscia o lucida o opaca, ecc.) E uno specchio è una superficie riflettente altamente direzionale che disperde meno la luce, quindi possiamo vedere oggetti distinti in esso (come il tuo riflesso).
