Gibt es ein Material, das Licht senkrecht zur Oberfläche durchlässt, aber schräg reflektiert?

Dies ist inspiriert von Michael Stevens neuem Video über Optik .

Er zeigt Selenit, das die Eigenschaft hat, dass Licht, das auf einer Seite einfällt, senkrecht den Kristall hinunter wandert, bis es auf der anderen Seite austritt.

Das Problem dabei ist, dass der Kristall an das gehalten werden muss, was Sie gerade betrachten. Was ich suche, ist eine strengere Version davon, die tatsächlich Licht reflektiert / absorbiert, das nicht senkrecht darauf fällt.

Was ich zu sehen hoffe, ist ein Kristall/Material, das ein Bild von dem zeigt, was sich dahinter verbirgt, als wäre es an der Oberfläche.

Gibt es so etwas?

Nur zur Überprüfung: Wollen Sie ein Material, das auf einer Seite ein 2D-Bild der 3D-Szene dahinter erzeugt?
@S.McGrew Ich denke, das Ergebnis des gesuchten Effekts würde ein 2D-Bild erzeugen. Denn Licht, das in beliebiger Entfernung einfällt, würde gleich behandelt und an der gleichen Stelle auf der Oberfläche abgegeben.
@S.McGrew Hoppla, ich wusste nicht, dass Sie eine Ja / Nein-Frage gestellt haben. Ja, das suche ich.
Eine Glasoberfläche tut dies als Brewster-Winkel.

Antworten (1)

Es gibt kein Material, das aus einer 3D-Szene ein 2D-Bild erzeugen kann. Es gibt Strukturen , die das können. Wenn beispielsweise eine kleine Linse vor einem Selenitkristall (oder äquivalent vor einem kohärenten optischen Faserbündel) platziert wird, um die Szene auf die der Szene zugewandte Oberfläche des Kristalls abzubilden, dann erscheint die Szene in 2D die gegenüberliegende Oberfläche des Kristalls. Es gibt Variationen zu diesem Thema, aber alle laufen auf dasselbe hinaus: Die Szene muss in ein 2D-Bild umgewandelt werden, und dann muss das Bild auf eine Oberfläche des Kristalls fokussiert werden.

Ich glaube nicht, dass eine Glasoberfläche im Brewster-Winkel das tut, was Sie wollen: Sie lässt "einfach" Licht einer Polarisation durch und reflektiert Licht der anderen Polarisation.

„Es gibt kein Material, das aus einer 3D-Szene ein 2D-Bild erzeugen kann.“ Liegt das an einem Grundgesetz? Oder haben wir einfach nichts mit der richtigen Struktur gefunden?
Es gibt kein spezielles Gesetz dazu, aber Sie können es aus dem ableiten, was wir über Optik wissen. Überlegen Sie, wie das Licht von der 3D-Szene zum Materialblock gelangt: Jeder Punkt in der Szene beleuchtet jeden Punkt auf der der Szene zugewandten Oberfläche des Materials. Wenn Sie eine 3D-Szene mit Ihrem Auge betrachten, sehen Sie außerdem ein 2D-Bild, aber die Komponenten der Szene verschieben sich relativ zueinander, wenn Sie Ihr Auge auch nur ein wenig bewegen. Ein 2D-Bild ist wirklich eine Einzelpunktperspektive einer 3D-Szene. Etwas muss bestimmen, welche Punktperspektive verwendet werden soll.
In dem Beispiel, das ich mit einem Objektiv gegeben habe, ist es die Objektivposition, die die zu verwendende Punktperspektive auswählt.
@S.McGrew Wenn das Material nur Licht übertragen würde, das senkrecht zum Gesicht steht, würde das ein schwaches Bild ergeben?
Gibt es ein Material, das Licht senkrecht zur Oberfläche durchlässt, aber schräg reflektiert?
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