Was verursacht dieses Sonnenlicht, das von einem Tischbein reflektiert wird?

Mein Freund bemerkte ein störungsähnliches Muster um das Tischbein herum. Wir wissen jedoch, dass Interferenzmuster des Sonnenlichts Regenbogenfarben erzeugen. Was scheint hier zu passieren?

Antworten (5)

Diese werden wahrscheinlich durch winzige, periodische Schwankungen im Durchmesser des Tischbeins verursacht, das durch Ziehen durch eine Matrize entsteht. Jegliche Vibrationen im Prozess würden am Ende zu Umfangswellen in der Oberfläche des Rohrs führen. Änderungen im Durchmesser bedeuten Änderungen in der Neigung der Oberfläche und fokussieren somit das reflektierte Licht auf verschiedene Ringe um die Basis des Beins.

Sie könnten dies wahrscheinlich bestätigen, indem Sie einen Laserpointer auf das Bein richten und ihn langsam am Bein entlang nach unten bewegen; Der reflektierte Punkt auf dem Boden bewegt sich periodisch, hält an, wenn er sich über einen konkaven (entlang der Achse) Teil des Beins nach unten bewegt, und bewegt sich schnell, wenn er sich entlang eines konvexen Teils nach unten bewegt.

Dort, wo der reflektierte Laser pausiert, würde ein breiter Lichtstrahl fokussiert und heller werden; Wo sich die Reflexion schnell bewegt, ist der Lichtstrahl diffus und dunkler.

Wenn Sie keinen Laser haben, verhält sich der Schatten Ihrer Hand genauso.
@Beta Komm schon: In der Physik musst du Laser verwenden, wann immer es möglich ist ...
@DanielGriscom Andererseits ist "wenn Sie keinen Laser haben, verwenden Sie Ihre Hand" etwas, von dem ich nicht erwarte, dass es sehr oft zu sehen ist, und es sollte geschätzt werden.
Periodische Schwankungen in der Spiegelung würden dies ebenfalls erklären und unabhängig vom Abstand zum Boden Bänder mit gleichmäßiger Breite erzeugen. Variationen in der Dicke würden erfordern, dass auch die Brennweite variiert, um dies zu erzeugen. Okhams Rasiermesser?
@Previous Das Bein scheint ziemlich gleichmäßig zu glänzen, also ist Spiegelung nicht die Ursache. (Und es ist Occams Rasiermesser ...)
@DanielGriscom Diese Variationen der nahezu spiegelnden Streuung wären bei der angegebenen Auflösung (und in einem Bild mit zahlreichen Komprimierungsartefakten) nicht sichtbar. Gemessen an der Größe und Anzahl der Ringe wären diese Bereiche nur 2 bis 3 Pixel breit. Ich könnte sagen: "Das Bein zeigt keine Bereiche mit vertikaler Vergrößerung oder Verkleinerung, also sind Durchmesseränderungen nicht die Ursache". Die Wahrheit ist, dass es auch nicht genug Details gibt, um sie zu sehen.

Dies ist eine stark übertriebene Darstellung eines streng zylindrischen Metallrohrs im Vergleich zu einem zylindrischen Rohr mit Variationen des Außendurchmessers, wie Sie es in Ihrem Fall haben:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Aufgrund dieser Durchmesservariationen kann das reflektierte Licht zwischen Streuung und Konzentration auf den Oberflächen, auf die es reflektiert wird, variieren.


Bonus-Reflexions-GIF: http://i.imgur.com/vunHHRA.gif

Warum also gehen die Reflexionen den ganzen Weg um das Bein herum und bleiben gleichförmig, bis es in der direkten Sonne verloren geht?
@JDługosz: Vielleicht kann dieser Beitrag helfen .
@JDługosz aus dem verlinkten Beitrag können Sie sehen, dass das Licht der Sonne, wenn es irgendwo auf der Oberfläche des Zylinders auf einen Punkt trifft, die Strahlen in alle Richtungen reflektiert, was dazu führt, dass der allmählich abnehmende Anteil der reflektierten Strahlen fast bis zum Ende reicht der Schatten, den der Zylinder wirft.

Dies liegt daran, dass das Bein nicht genau zylindrisch ist. Hier ist eine Möglichkeit, darüber nachzudenken (etwas anders, aber das Wesentliche ist da)

Stellen Sie sich vor, Sie haben etwas Gebäck, das durch eine (oder zwei) Walzen gepresst wird.

Das Gebäck widersteht und baut sich hinter den Walzen auf, BIS genug Gebäck die Oberfläche der Walze berührt, dass die Reibung das Gebäck darunter zieht, also gehen wir von dick nach dünn.

Es gibt viele Möglichkeiten, Rohre herzustellen, von denen die meisten darin bestehen, ein Blech dünner und dünner zu walzen, es ist das gleiche Prinzip.

Bleche haben solche Wellenlängen, Knetmasse, Gebäck (offensichtlich!), aber interessanterweise auch Papier.

Alles, was durch Rollen gedrückt wird, baut sich auf einer Seite auf, bis die Reibung es durchzieht und die Verbindungskräfte im Inneren des Materials etwas durchziehen.

Ich wünschte, ich könnte Gifs machen.

Bild kann helfen (wird später mehr hinzufügen, sehr beschäftigt, wenn jemand anderes ein Bild oder ein GIF kennt, bitte bearbeiten )

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Waaaa? Das macht auf keiner Ebene Sinn.
@CarlWitthoft könnte ich mit Handgesten erklären. (nicht wie im Mittelfinger, wirklich, ich könnte es mit Handgesten erklären)
@CarlWitthoft auch in der Technik wird es als "Billet" IIRC bezeichnet, halten Sie bitte.
@CarlWitthoft: Warum nicht?
Trotz der Schwierigkeit, zu beschreiben, wie es passiert, kommt dies der Beantwortung der Frage am nächsten. Ich glaube jedoch, dass wir hier nicht von Rollen sprechen können, da es sich um eine Röhre handelt. Ich frage mich auch, ob es möglicherweise sowohl Druck- als auch Zugkräfte auf das Rohr gibt (durch einen Würfel?), Das würde die von Ihnen begonnene Erklärung leichter zusammenfügen.
@NewAlexandria Sie können kein Rohr durch Extrusion formen (denken Sie darüber nach, wie Sie es aushöhlen würden). Die meisten Rohre sind tatsächlich gerollte Bleche. Beachten Sie, dass das Herstellen eines Rohrs durch Bohren eines Zylinders nicht wirklich praktisch ist, da es viel Werkzeug kostet und die Wiederverwendung des Bohrers, den Sie ausbohren, kostet. Normalerweise rollen Sie ein Blech (genau wie beschrieben) und schweißen / löten daran entlang - DANN polieren Sie es
@AlecTeal Tubes können durch Extrusion geformt werden. Eine Websuche wird viele Beispiele liefern. Ich stimme jedoch zu, dass der gezeigte Schlauch wahrscheinlich aus einem Blech geformt wurde - ein Blick in das Innere, um die Naht zu finden, würde dies bestätigen.
@AndrewMorton es gibt Möglichkeiten. Dies ist zum Beispiel normalerweise für Haushalts-Flüssigkeits- oder Gasrohre der Fall, bei denen das Rohr eine gleichmäßige Festigkeit aufweisen muss. Aber auch dann gilt mein Bild noch.

In diesem Fall geht es um Reflexion , nicht um Brechung. Da die Lichtstrahlen der Sonne in unterschiedlichen Winkeln vom Bein reflektiert werden, stören sich einige konstruktiv (Bildung heller Ringe) und destruktiv (Bildung dunkler Ringe).

Ich bin nicht davon überzeugt, dass Dickenschwankungen die Ursache sind. Schwankungen im Glanz (Bereiche spiegelnder Reflexion und Bereiche diffuser Reflexion) scheinen wahrscheinlicher: Die "Verteilungsanforderungen" sind die gleichen (in beiden Fällen muss sich der "Fehler" in etwa gleichen Abständen wiederholen), aber auch die "Dicken"-Hypothese erfordert, dass sich die Krümmung der Abschnitte mit der Höhe ändert (weil die Brennweite proportional zum Radius der Kreise sein muss, die wir sehen).

Bearbeiten: Es sieht aus wie konzentrische Kreise, aber eine einzelne Spirale würde genauso aussehen. Ein regelmäßiges Helixmuster mit erhöhter Spiegelung würde ein solches Bild erzeugen. Und ein regelmäßiges Wendelmuster ist genau das, was man vom Polierprozess erwarten kann, bei dem Rohre gedreht werden, während sie sich entlang der Schleif-/Polierscheibe oder des Riemens bewegen. Während der Prozess abgestimmt werden kann, um sie zu minimieren, sind periodische Variationen ein wesentliches Merkmal dieses Prozesses: Die Mitte der Schleif-/Polierscheibe oder des Riemens bewegt sich spiralförmig über die Oberfläche des Rohrs.

Eine solche Spirale mit höherer Spiegelung wird unabhängig von der Breite und dem Abstand oder der Position der Sonne ein regelmäßiges Spiralbild erzeugen.