Warum sind goldene Spiegel gelb?

Warum sind goldene Spiegel gelb?

Fügen sie dem Spektrum eine gelbe Komponente hinzu oder absorbieren sie nicht-gelbe Komponenten?

Wenn sie absorbieren, warum werden sie dann in unvollkommenen Teleskopen verwendet?

Wenn sie eine gelbe Komponente hinzufügen, woher nehmen sie dann die Energie dafür?

JWST-Spiegel sind mit Gold beschichtet

Vergoldeter Spiegel

Fügen sie einige Korrekturen im Bordcomputer hinzu, um die Farbe von Gold zu kompensieren?

Da das Webb-Teleskop im IR arbeitet, ist die Farbe im Sichtbaren ziemlich irrelevant ...
Zur Farbe von Metallen: physical.stackexchange.com/q/72368
Nur als lustige Tatsache - sichtbares Licht ist eigentlich eine ziemlich beschissene Annäherung an andere Lichtformen. Wie Sie vielleicht "nah genug" denken und hoffen, aber Wellenlängen sind wichtig, zum Beispiel sind Infrarotlinsen undurchsichtig, sie bestehen aus ... äh ... einem Metall? Linse: i.imgur.com/ypYhXdb.jpg Radiowellen sind noch seltsamer! i.imgur.com/rfVfT42.jpg (dies ist 22,5 cm groß als Referenz)
@Johannes, das habe ich in meiner (ersten!) Antwort hier angesprochen.
Ich bin überrascht, dass diese Frage nicht nur lautet: "Warum ist Gold gelb?" da die meisten goldenen Dinge gelb sind (plus metallischer Glanz). Die Antwort ist natürlich die Relativität. physical.stackexchange.com/questions/72368/…
Eine weitere lustige Tatsache: Gold ist aufgrund der Relativitätstheorie gelb! Ohne Berücksichtigung relativistischer Korrekturen würde Gold silbern aussehen, aber die Masse des Kerns erzeugt einen anomalen 5d->6s-Übergang. Siehe zum Beispiel en.wikipedia.org/wiki/… oder jameskennedymonash.wordpress.com/2014/07/13/…

Antworten (2)

Ich habe dies zu einer Antwort gemacht, weil es für einen Kommentar zu lang ist und ich die Bilder wirklich zeigen möchte.

Es ist verlockend, sichtbares Licht als „nah genug“ an (in der Nähe von Wellenlängen) zu betrachten und zu dem Schluss zu kommen, dass „ja, tatsächlich, das Gelb beeinflusst es. Ich möchte einen Spiegel ohne offensichtliche Tönung.“

Wie auch immer Sie sich irren, die Physik wird Sie niederschlagen.

Beweisstück A

Infrarot-Linse

(Es gibt ein Buch namens Optics von Eugine Hecht , das ein Bild einiger solcher Objektive enthält, aber ich konnte dieses Bild nicht finden. Dies ist das Beste, was ich mit ziemlich viel Googeln gefunden habe.)

Dieses Objektiv besteht laut diesem Link (wo ich das Bild gefunden habe) aus "Silizium oder Germanium" - ich hätte sowieso schwören können, dass es Stahl ist!

Dieses Objektiv ist für uns völlig undurchsichtig, aber für echte Infrarotkameras (die 1- μ Art von Wellenlängen) ist dies wahrscheinlich ein gutes Objektiv!

Gehen wir weiter.

Beweisstück B

Als Referenz ist dies 22,5 cm groß

Radiowellenlinse

Dies ist eine Linse für Radiowellen. Wie Sie ungefähr sehen können, "bricht" es nicht einmal unser sichtbares Licht, dieses Licht geht einfach direkt durch die MASSIVE LÜCKE im Netz. Für Radiowellen ist dies jedoch eine Linse!

Beweisstück C

Endlich kommen wir zum sichtbaren Licht, ich habe dieses Bild gemacht (etwas schamloses "Ich bin stolz darauf", ich weiß):

Hund ist ein bisschen scheiße

Wie Sie wahrscheinlich an dem weichen Hintergrund und dergleichen erkennen können, wurde es mit einem Objektiv mit einer sehr großen Blende (50 mm f/1,4) aufgenommen, und wie Sie (hoffentlich nicht) sehen können, sind die verschiedenen Wellenlängen des Lichts tatsächlich unterschiedliche Wege durch das Bild gegangen Linse. Notiz:

Wellenlängen verzerren durch eine Linse (?)

Wie Sie sehen können, ist "Glas" nicht einmal sehr gut darin, die sichtbaren Wellenlängen auf die gleiche Weise zu behandeln. Ein Bild sagt mehr als tausend Worte.

Wellenlängen des Lichts durch eine Linse

Ich habe ein gutes Objektiv verwendet, weshalb der Effekt so gering ist, aber das zeigt das Prinzip dahinter.

Beweisstück D

Mikrowellentür

Dies ist eine Mikrowellentür - sie ist undurchlässig für Mikrowellen, lässt aber, wie Sie sehen können, sichtbares Licht durch. (Siehe Faradayscher Käfig )

Beweisstück E

W-lan. Es kann durch Wände und Türen gehen.

Es sollte jetzt klar sein, dass sich Licht nicht genau so verhält wie das, was unser Gehirn "Licht" nennt.

Endlich

Ich hoffe das hilft. Wie Sie sehen können - WAAAY zu lange nach einem Kommentar.

Tolle Zusammenfassung der vielen verschiedenen Wechselwirkungen zwischen elektromagnetischer Strahlung und Materie. Etwas abseits vom eigentlichen Thema, aber immerhin. Übrigens wird die chromatische Aberration bei modernen Digitalkameras oft durch ein Nachschlagen/Skalieren gemildert: Die Pixelmaps für R, G und B werden um verschiedene Faktoren vergrößert und in das Komposit umgewandelt. Für den Preis von einem halben Pixel Unschärfe wird die Aberration fast vollständig eliminiert.
@Rafael Ich hatte gehofft, ein Bild von einigen der Linsen zu finden, die für die massiven Radiowellenteleskope verwendet werden, da sie buchstäblich nur Pole unterschiedlicher Länge sind! Leider ist mein Google-fu schwach. Ich bin wirklich froh, dass du und 5 andere Leute das wenigstens lustig fanden. Ich hatte gehofft, nach "coolen verwandten Fakten" zu suchen
@Floris, deshalb ist es auf meinem "Beispielbild" so schwer zu erkennen, obwohl es ein ziemlich großes Objektiv ist! Ich wollte kein Schema der 19 Linsenelemente posten :P Außerdem ist es dann SEHR off-topic, also habe ich nur das Wesentliche erklärt. Schön, dass es Ihnen gefallen hat.
Es gefiel mir so gut, dass ich in meinem Hecht und Zajak blätterte, um zu sehen, ob ich das Bild finden konnte, an das Sie sich erinnerten. Aber es existiert nicht im Druck von 1980. Ich weiß, ich date mich selbst...
@Floris nur als Referenz, ich habe das Buch der 4. Auflage (Ausgabe 2001) gelesen - es war eine Bibliotheksexemplar, weil ich mir das auf keinen Fall leisten könnte! Es ist aber (leider) ein sehr gutes Buch. Ich würde mich über eine Alternative freuen, wenn jemand irgendwelche Bücher im Sinn hat! Ebenfalls Danke. Ich denke, ich werde diese SE-Seite mögen.
Am verwirrendsten, aber "oh wow!" Moment auf dem College war, als mein Chemieprofessor mir beibrachte, dass Radiowellen Licht sind. Dann wurde mir klar, dass man dieses Licht durch ein Haus scheinen lassen kann. Verblüfft.

Wenn Sie sich das Reflexionsvermögen von Gold (im Vergleich zu Silber oder Aluminium) ansehen, sehen Sie ein Plateau bei Wellenlängen unter 500 nm Quelle :

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Wenn blaue Wellenlängen nicht so gut reflektiert werden wie andere Farben, sieht das resultierende Bild "gelber" aus - was Sie sehen.

Bei längeren Wellenlängen ist Gold ein sehr guter Reflektor (besser als die anderen beiden über 600 nm). Es läuft auch nicht an, sodass sein Reflexionsvermögen weniger durch atmosphärische Verunreinigungen beeinträchtigt wird.

Wenn Sie eine annähernd genaue Messung benötigen, müssen Sie Ihr System auf jeden Fall kalibrieren - neben den Spiegeln und Linsen müssen Sie die Reaktion des Detektors, die Auswirkungen der Atmosphäre und so ziemlich alles in (oder in der Nähe) Ihrer Optik berücksichtigen Weg. Ernsthafte Photometrie erfordert eine ernsthafte Kalibrierung, wie Chris White in dem Kommentar betonte.