Постинг
28.10.2010 11:07 -
Какво се вижда вътре в една куха огледална сфера? - част 4
Следващият въпрос е какво ще се вижда във вътрешността на една куха огледална сфера, ако в нея има разположена друга сфера (или обект с друга форма) с огледална външна повърхност. Тук нещата също много зависят от разположението и вида на източниците на светлина.
Фигура 1. Концентрично разположение на сфери с огледални повърхности.
Вътрешната огледална сфера представлява препятствие по пътя на светлината, излъчвана от точковия източник. Допирателните от точката към вътрешната сфера образуват граница на поведението на светлината (Фиг. 1).
Фигура 2. Концентрично разположение. Поведение на светлината "над" границата на допирателните.
Показаното на Фигура 2 демонстрира, че всички светлинни лъчи, чието направление по време на излъчването лежи "над" границата на допирателните, никога не докосват вътрешната сфера - за тях тя не съществува и не оказва влияние. Тези лъчи имат същото поведение като при празна куха огледална сфера.
Фигура 3. "Под" границата на допирателните - първоначално насочен към външната сфера.
На Фигура 3 е показан лъч, който е излъчен към външната сфера "под" границата на допирателните. Такъв лъч след първото си отражение винаги попада върху вътрешната сфера отново "под" границата на допирателните.
Фигура 4. "Под" границата на допирателните - първоначално насочен към вътрешната сфера.
Лъчите от Фигура 4, както и от предната, се гасят от противофазите си след определен брой обиколки, като броят зависи от конкретния първоначален ъгъл на излъчване.
Фигура 5. Лъчи, които след първото си отражение попадат "под" границата на допирателните.
Лъчите от Фигура 5 много бързо взаимно се гасят. Като цяло трябва да се очаква, че върху голямата сфера ще има две по-тъмни петна - двете области, попадащи "под" границата на допирателните. В едното - защото е в сянката на вписаната сфера, а другото - защото е в зона на много бързо гасене.
Фигура 6.
На Фигура 6 източникът на светлина е разположен зад (от наша гледна точка) вътрешната сфера. Върху външната сфера се вижда по-тъмната област, намираща се "под" границата на допирателните. Върху малката сфера виждаме поредица от намаляващи по размер все по-тъмни области. Най-голямата от тях е отражението на сенчестата област "зад" вписаната сфера. Тази сенчеста област е другото място от голямата сфера, което се намира "под" границата на допирателните. Все по-тъмните кръгчета върху вписаната сфера са отражение на отражението.
Видимата от тука периферия на вписаната сфера прогресира към пълна тъмнина поради това, че отразяваната от нея светлина не достига до нас, защото се отразява в други посоки.
Дотук с опитите ми да предлагам отговори защо се вижда определена картина, защото мога да обхвана само най-основните положения. Какво се вижда зависи и от мястото на гледане. В действителност, ние не виждаме всичката светлина, която се намира вътре между сферите, а само онази, която е насочена към нашата гледна точка.
Предлагам още много картини по темата, но ще се въздържам да коментирам, защото излиза извън силите ми.
Фигура 1. Концентрично разположение на сфери с огледални повърхности.
Вътрешната огледална сфера представлява препятствие по пътя на светлината, излъчвана от точковия източник. Допирателните от точката към вътрешната сфера образуват граница на поведението на светлината (Фиг. 1).
Фигура 2. Концентрично разположение. Поведение на светлината "над" границата на допирателните.
Показаното на Фигура 2 демонстрира, че всички светлинни лъчи, чието направление по време на излъчването лежи "над" границата на допирателните, никога не докосват вътрешната сфера - за тях тя не съществува и не оказва влияние. Тези лъчи имат същото поведение като при празна куха огледална сфера.
Фигура 3. "Под" границата на допирателните - първоначално насочен към външната сфера.
На Фигура 3 е показан лъч, който е излъчен към външната сфера "под" границата на допирателните. Такъв лъч след първото си отражение винаги попада върху вътрешната сфера отново "под" границата на допирателните.
Фигура 4. "Под" границата на допирателните - първоначално насочен към вътрешната сфера.
Лъчите от Фигура 4, както и от предната, се гасят от противофазите си след определен брой обиколки, като броят зависи от конкретния първоначален ъгъл на излъчване.
Фигура 5. Лъчи, които след първото си отражение попадат "под" границата на допирателните.
Лъчите от Фигура 5 много бързо взаимно се гасят. Като цяло трябва да се очаква, че върху голямата сфера ще има две по-тъмни петна - двете области, попадащи "под" границата на допирателните. В едното - защото е в сянката на вписаната сфера, а другото - защото е в зона на много бързо гасене.
Фигура 6.
На Фигура 6 източникът на светлина е разположен зад (от наша гледна точка) вътрешната сфера. Върху външната сфера се вижда по-тъмната област, намираща се "под" границата на допирателните. Върху малката сфера виждаме поредица от намаляващи по размер все по-тъмни области. Най-голямата от тях е отражението на сенчестата област "зад" вписаната сфера. Тази сенчеста област е другото място от голямата сфера, което се намира "под" границата на допирателните. Все по-тъмните кръгчета върху вписаната сфера са отражение на отражението.
Видимата от тука периферия на вписаната сфера прогресира към пълна тъмнина поради това, че отразяваната от нея светлина не достига до нас, защото се отразява в други посоки.
Дотук с опитите ми да предлагам отговори защо се вижда определена картина, защото мога да обхвана само най-основните положения. Какво се вижда зависи и от мястото на гледане. В действителност, ние не виждаме всичката светлина, която се намира вътре между сферите, а само онази, която е насочена към нашата гледна точка.
Предлагам още много картини по темата, но ще се въздържам да коментирам, защото излиза извън силите ми.
Няма коментари