Ist die Prismenoptik von xkcd und/oder Pink Floyd korrekt?

In xkcd # 964 „Dorm Poster“ wird das Cover-Artwork von Dark Side of the Moon mit einem anderen Poster „vervollständigt“, das die umgekehrte Aktion ausführt:

xkcd-Comic

Eine Linse wird verwendet, um die divergierenden Farbstrahlen des ersten Prismas in konvergierende umzuwandeln. Das ist jetzt nur ein Comic und ich bin mir nicht sicher, ob die Korrektheit der Optik ein Hauptziel war, aber ich frage mich immer noch, ob das tatsächlich funktionieren würde.

Das Problem, das ich sehe, ist, dass die Winkel nicht funktionieren.

  • Auf der linken Seite (Originalcover) ist der Winkel zwischen dem weißen Strahl und dem violetten Strahl der spitzeste Winkel

  • Auf der rechten Seite („umgekehrte“ Operation) ist es genau umgekehrt: Hier haben Rot und Weiß den spitzesten Winkel

Könnten die Strahlen, die auf diese Weise auf das rechte Prisma treffen, wirklich als ein weißer Strahl herauskommen?


Es ist mir peinlich zuzugeben, dass ich das Album nicht selbst in einer Form besitze, die das gesamte Cover umfasst. Nach ein bisschen googeln fand ich hier das Originalcover mit beiden Seiten :

die dunkle Seite des Mondes

In diesem Fall divergieren die Winkel der einzelnen farbigen Strahlen immer noch, da keine zusätzliche Linse erforderlich ist, um dies zu ändern. Auf beiden Prismen haben Rot und Weiß den am wenigsten spitzen Winkel .

Die Strahlen divergieren jedoch in Richtung des Prismas auf der linken Seite und divergieren auch von dem Prisma auf der rechten Seite . Es gibt eine Regel in der Optik, dass Strahlen keine Richtung haben und als aus beiden Richtungen kommend angesehen werden können. Gemäß dieser Regel gibt es ein Problem im Bild, weil die Strahlen auf einem Prisma divergieren , während sie auf dem anderen konvergieren . Da das Ergebnis (weißer Strahl) gleich sein sollte, widerspricht dies der Regel, oder?

Können Farbstrahlen, die zu einem Prisma hin divergieren, im linken Prisma wirklich wieder zu einem weißen Strahl vereinigt werden?


Tl, Dr

Welche der beiden oben abgebildeten Prismenoptiken ist richtig? Oder haben beide recht? Oder keins?

Das Tag Reversibilität erwähnt in seiner Beschreibung nur die Thermodynamik und ich bin mir nicht sicher, ob es in Ordnung ist, es auch für die Regel der Reversibilität von Lichtstrahlen zu verwenden. Wenn es nicht in Ordnung ist, bearbeiten Sie bitte die Frage und entfernen Sie das Tag.

Antworten (2)

In Bezug auf das Albumcover denke ich, dass das Prisma auf der rechten Seite fast richtig ist, aber das auf der linken Seite ist falsch.

Linkes Prisma: Beachten Sie, dass es gleich aussieht, ob (a) der kohärente weiße Lichtstrahl von links in das Prisma eintritt oder (b) die vielen Strahlen von rechts eintreten. Beachten Sie auch, dass im Prisma keine separaten Farben angezeigt werden . (Und ob es eine Wellenlänge gibt, die diesem violetten Licht entspricht.)

(a) Ein einzelner weißer Lichtstrahl, der von links in das linke Prisma eintritt, wird in viele einzelne Farben aufgeteilt, wobei höherfrequente (blaue) Farben beim Eintritt in das Prisma weiter zur Normalen und weiter von der Normalen entfernt werden normal, wenn sie das Prisma verlassen.

(b) Umgekehrt ist es möglich, sieben Strahlen mit jeweils unterschiedlicher Wellenlänge so anzuordnen, dass sie von rechts in das linke Prisma eintreten, sodass jeder im richtigen Maße gebeugt wird, um einen kohärenten weißen Lichtstrahl zu erzeugen, der links austritt. Das blaue Licht wird beim Eintritt stärker zur Normalen hin gebeugt als das rote Licht und beim Austritt stärker von der Normalen weg als das rote Licht.

Ich denke, der einzige Fehler hier ist, dass die blaue Seite des Spektrums einen schärferen Winkel haben sollte (da sie stärker gebeugt wird als die rote).

Aber Pink Floyds linkes Prisma ist falsch und mir geht der Schwung aus, um mir den Cartoon anzusehen …

Der Cartoon ist richtig, obwohl es in der Praxis schwierig ist, einen guten weißen Lichtausgangsstrahl zu erhalten.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein