Cuando ilumino con una luz láser la cámara de un iPhone 6 obtengo estas extrañas formas:
Las formas no están de ninguna manera en el fondo detrás del láser. ¿Qué hace que aparezcan? Conozco el típico resplandor de la lente, pero parece que algo interesante está ocurriendo con la luz para crear esas formas circulares con finos anillos en su interior.
Sólo es una suposición, pero esos anillos me parecen flecos de Haidinger. Cuando la luz monocromática incide sobre una placa o película fina y transparente, una parte de la luz se transmite y otra se refleja, y luego se vuelve a reflejar, desde las dos superficies. La luz reflejada interfiere con la luz transmitida. El hecho de que la interferencia sea constructiva o destructiva depende de la longitud de la trayectoria de la luz reflejada en comparación con la luz transmitida, por lo que es una función del ángulo de visión. El resultado son anillos concéntricos de interferencia constructiva y destructiva que se alternan. En el caso de esta imagen, las superficies que reflejan podrían ser las superficies delantera y trasera del objetivo de la cámara.
Puedo identificar los "anillos de un árbol" como una típica función de Airy correspondiente a una difracción en un borde. En este caso el borde es circular, al igual que la apertura de su cámara.
La mejor manera de observar el mismo "anillo" tipo Airy es enfocar el láser y poner algún obstáculo al rayo cerca del foco.
Los múltiples reflejos internos de la lente pueden generar varios puntos diferentes, como la luz de una gota de agua crea el arco iris. Pero por qué son no ¿disponen de una sola línea? Lo que más me intriga es su posición azimutal.
Lo más probable es que los flecos sean no debido a la difracción en la apertura. Si el diafragma diera patrones de difracción tan fuertes, las imágenes de la cámara serían inútiles (recuerde: el patrón de difracción de la fuente puntual del diafragma es la función de dispersión de puntos del objetivo). Lo más probable es que se deban a arañazos o a polvo u otro tipo de suciedad en el objetivo (como se sugiere en uno de los comentarios).
Intentaré explicar lo mejor posible cada parte de la foto.
Todo lo que es rojo en la foto debe ser del propio láser.
La parte blanca casi central de la foto proviene de la sobrecarga sensorial de la cámara. Los láseres son concentraciones de luz extremadamente potentes, por lo que cuando inciden directamente en el ojo o en una abertura "ciegan" temporalmente la fuente. Además, como las cámaras tienden a enfocar la luz para obtener una imagen, los efectos de los láseres pueden llegar a dañar la cámara. Aquí está más información. Es la misma razón por la que el sol se ve blanco si lo miras directamente y por la que no puedes ver durante 30 segundos después.
La parte amarilla de la imagen, es de ese color porque no está en el centro del láser. No hay suficiente sobrecarga para hacerla blanca, pero hay demasiada para registrarla como roja.
En general, la mejor descripción de esta imagen es "Lens-Flare". Aquí hay una artículo de wikipedia en eso.
Entiendo la parte del destello de la lente, pero esas formas circulares que rodean la luz.. parecen tener grano, como los anillos de un árbol.
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No entiendo por qué mi pregunta ha sido rechazada. Me parece una buena pregunta de física que involucra a la luz que resulta en formas extrañas cuando se captura en la cámara.. ¿Puede alguien explicar por qué el downvote?
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Este sitio tiene un listón increíblemente alto para las preguntas de física. Por suerte, me gustan la mayoría de las preguntas hechas con buena intención.
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@Zach466920 En mi experiencia aquí, he tenido muchos usuarios de alta reputación que han respondido con respuestas muy elaboradas a mi pregunta, que era simplemente sobre si un traje podría ocultar las firmas de calor como el de la serie de juegos Crysis. La gente parece ser muy creativa aquí sobre las pequeñas preguntas interesantes como esta en mi experiencia pasada en el sitio.
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Miro la página de preguntas y observo que sólo el 20% de las preguntas tienen un voto positivo. También me doy cuenta de que se hacen respuestas elaboradas, pero luego el escritor nunca se para a votar la pregunta en sí.
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@Zach466920 si bien no estoy en desacuerdo.
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Mi apuesta es que esas formas son reflejos de arañazos en la lente. Sin embargo, no hay forma práctica de que alguien responda para probarlo.
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@KyleOman las formas circulares parecen tener anillos finos como la sección transversal de un árbol. Tiene que haber algún fenómeno que explique cómo pueden producirse esos anillos circulares.
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Has considerado que el downvote vino porque básicamente tomaste una imagen y dijiste: "Dime qué es esto", sin detenerte a pensar que nadie podría decirte qué está pasando con su dispositivo, excepto los que lo manejan directamente o sin que usted haya demostrado que ha hecho algo para buscar la respuesta por sí mismo?
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@KyleKanos ¿Has considerado que vi una ocurrencia interesante en los patrones de luz, no tenía idea de cómo llamarla, y vine a la comunidad que se especializa en explicar tales cosas para preguntar de la mejor manera que sabía? Pensé que alguien podría decir: "Oh, genial, ese es un resultado interesante de la luz, puedo explicar esto"
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Sí, había considerado que eso es precisamente lo que hizo. No creo que esta comunidad sea tu servicio de identificación personal, y no deberías tratarla así.
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¿Por qué te importan los downvotes si tienes un ratio de 0,0 respuestas/preguntas?
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Los patrones de difracción visibles me recuerdan a los patrones de refracción visibles cuando se observa una fuente de luz brillante a través de unas gafas cubiertas de gotas de lluvia. Esto sugiere que, efectivamente, se deben a motas de polvo o arañazos en la cámara.
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¿Por qué la pregunta está votada a la baja? No sé, pero he notado un patrón recurrente: a veces, incluso a menudo, algunos (al azar?), incluso con alta puntuación sospecho, tratar de ofuscar la pregunta con los comentarios cuando no hay una respuesta directa de un libro de texto. La mayoría de las veces no hay una respuesta a la pregunta "¿por qué el downvote? ¿Dónde está la conciencia de los downvoters? No lo sé. Otra razón para downvote que puedo documentar ampliamente: El downvote es automático en la imposibilidad de encontrar en la literatura un argumento contra una respuesta expresada no canónica.
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Lo mismo que con los ojos, creo que el sensor de la cámara puede ser dañado por un láser. Tengan cuidado. Buena pregunta.
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Las fronteras de la física se encuentran en el misterio de lo desconocido, no en la comodidad de las aulas o los libros de texto. Por qué tanto miedo a arriesgarse, especular e hipotetizar.
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@KyleKanos Que no sepas la respuesta no significa que tengas que ser hostil. Obviamente es más interesante que la mayoría de los posts aquí. Y la parte más divertida de la física es explicar los fenómenos físicos, ¡no enseñar a la gente a hacer matemáticas!
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@Jahan: Encuéntrame hostilidad en mis comentarios. Está claro que no es "obviamente más interesante que la mayoría" de las preguntas aquí, dado que tiene un voto ajustado, 2 downvotes y 3 conjeturas para las respuestas. La única manera de responder a esta pregunta es manejar físicamente el teléfono del OP, lo que hace que sea una pregunta pobre.