如果有一面鏡子在地上,有一個人站在鏡子上,假設完全鏡面反射(沒有漫反射),能看到這個人的影子嗎?


假設題主的意思是「能在【某個地方】看到自己的影子」而不是「在其原本的地方看到影子」。

所以我們來做一下簡單的小實驗,看一下影子去哪了。

首先,我們的三個材料,光源:我可愛的小手機

遮擋物:某隻筆的筆蓋

一個完全鏡面反射,沒有漫反射的鏡子(誤):

好的,接下來開始進行準備工作:

觀察在光源的照射下,鏡子的反光情況:

這裡的具體過程我就不細說了,大家都明白的。

然後觀察一下在沒有鏡子的情況下,遮擋物的影子情況:

接下來開始我們所要探索的目的,遮擋物在鏡子上時,影子去哪了,呈現什麼樣子:

可以看到,鏡子上沒有影子(那個鏡子里的黑色影狀物是遮擋物的影子反射在柜子頂層的影子),他的影子跑到了原鏡面反射光的那裡,也就是說原本的影子跑到了另外的地方去,但是依然存在。

我們移動一下遮擋物:

令遮擋物原本的影子超出鏡面位置,可以看出超出鏡面的影子依舊在原桌面上,鏡子內的影子投影到了其他地方。

因此簡單的得出一個結論,影子存在,也可以被觀察到,只不過換了個位置。


看不到的。我們把三維世界簡化為二維,來理解什麼是影子。

正常情況下我們看到的影子,是一個比較暗的、地表對環境光的漫反射。

在鏡子上我們看不到漫反射,只能看到物體的倒像,因此是沒有「影子」的。

我去百度找了一張圖,這裡平靜的水面近似於一個平面鏡。可以從水上的亭子看到,光源是在左邊的,但是我們沒法在水上發現本應該在右側的影子。水面沒有漫反射,完全對比不出某個地方光照不足。


沒有漫反射,除了陽光你應該什麼也看不見。

究竟是只能看見一片白光好還是啥也看不見好?

白與黑,這是個問題。

――

如果是只有鏡子沒有漫反射的話,也是看不到影子的……


這個人的影子會變成在適當位置上的牆上


如果是在一間完全密閉,又沒有光源的房間里的話。不能!


看到這題的時候,我認為還是請出我的大VRay比較靠譜....

先上模型圖

場景就是這樣,先什麼都不調渲染一遍

效果如圖所示,之後把VRay平面做下修改,默認是漫反射平面,無反射

之後把反射調成全鏡面反射,這步驟要關閉fresnel

再次渲染

左邊白的是矩形燈的反射,不要管他,看人和牆面....對比一下影子在哪裡,這就是題主說的全鏡面反射吧,燈光只有一個矩形光,沒有環境光,所以場景這麼黑,但這樣也解決了問題???????????????????????

@vczh


如果在北京,會看見空氣中有黑柱子。


首先,影子的存在是因為物體擋住了光,導致影子所在那片區域沒有光線進入或者有很少的光線進入你的眼睛,所以看起來是「黑的」影子。

拿白天地面上的影子舉例,太陽光射向地面,一部分光被你的身體擋住,導致你身後的地面沒有照射到陽光,而周圍的地面照射到了陽光以後再把陽光漫反射從四面八方進入你的眼睛,所以這樣一對比就看見了周圍是亮的一片,而身後有一個影子。

現在考慮題主的情況,沒有漫反射的鏡子,那麼太陽會直接在鏡中成一個像,而且陽光照射到鏡子上以後不會向四面八方漫反射,也就是說只有在特定的方向才能看見陽光(也就是太陽成的像),所以不會出現周圍亮而身後暗的「影子」現象


條件:

把題主的「一個人」簡化為「一個球」;把題主沒具體描述的「光」,簡化理解為「一束平行光」。

結論:

當「觀察者的眼睛」處於光線被遮擋區域,且,視線與(入射/反射)光線平行時,能「看到影子」。

除此種情況之外,看不到影子。

這裡,所謂「看到影子」有個備註,在文末。

那麼其它情況下會「觀察」到什麼呢?

  1. 當「觀察者的眼睛」處於光線被遮擋區域,但,視線與(入射/反射)光線不平行時,什麼也看不到。

  2. 當「觀察者的眼睛」處於光線通過區域,且,視線與(入射/反射)光線平行時,看到光明。

  3. 當「觀察者的眼睛」處於光線通過區域,但,視線與(入射/反射)光線不平行時,什麼也看不到。

  4. 當「觀察者的眼睛」處於上述區域之外的區域時,無論視線如何,什麼也看不到。

關於「看見影子」的備註:

在上文結論中提到的「看到影子」這一說法,其實可以再分成兩種情況討論。

a,當「觀察者的眼睛」大過「光線被遮擋區域」——即當「觀察者的眼睛」部分處於「光線被遮擋區域」之中,部分處於該區域之外時,那麼觀察者會看到光明中有一個黑暗「圓形區域」,這個黑暗「圓形區域」就是那個球的影子——看到影子,完全沒有問題。

b,當「觀察者的眼睛」完全處於「光線被遮擋區域」之中時,其實,跟上文1、2、3、4情況一樣,觀察者什麼也看不到。但,我仍認為他「看到影子」或者叫「處於影子之中」——就好比,一個漆黑的房間中,有一盞燈泡。當「燈泡沒有點亮」時,其與「點亮後卻被一個完全不透光的罩子罩住」時,是一樣的,房間仍是一片漆黑。但在後一種情況中,我認為可以說是「處於燈罩的影子之中」。


不會,因為是完全鏡面,所以沒有摩擦,這個人肯定會滑倒


當然不會有。實際上你可以把鏡面當成不存在的,然後把人和光源以鏡面為對稱面複製一份。那麼既然原來鏡面的地方什麼東西都沒有,又怎麼看得到影子呢?


初中物理我們就學過

光是沿直線傳播的(只考慮初中知識,別瞎想什麼相對論 波粒二象性 干涉衍射)

然後影子的形成是因為本該射到影子區域的光被其他物體遮擋住了。

影子不過是相對較暗的一個區域而已

所以,即使是鏡子,那塊區域的光被人擋掉了,管你裡面成的是什麼像,那一塊就是相對較暗,就是影子。

明白了嗎

打臉分隔符--------------

我來自己打自己臉了

終於明白全反射和影子形成有什麼關係了

那就是

完全沒關係………

哈哈哈

所以影子的存在 也就是明暗關係的對比也是存在的

問題是 由於全反射

較亮區域的光線全部反射到另一側了

根本沒有光線進入眼睛

同理 較暗區域的光線也反射到另一側了

而作為遮擋物體的人是接受不到任何反射光線的

所以 人就成了睜眼瞎

實際上 這種情況這個理想的全反射的鏡子對於人來說就相當於另一種黑腔(物理學中的貔貅 對輻射只進不出)


不能


實名反對輪子哥的答案!@vczh

人家都還沒有給出光線來源方向呢。

讓我把逼給裝完吧!

先假設光線是平行光,

根據鏡面大小以及光線與鏡面的角度以及牆的距離,可以出現以下情況:

1 燈光在正上方,無影子

2 入射角為銳角,鏡面足夠大,影子可完全投放在牆上; 鏡面不夠大,頭部一段影子在地面,往下一段在牆上

3 燈光與鏡面平行或者在鏡子下面,無漫反射的情況下,沒有影子。

我終於裝一次逼了!


答案我之信輪子哥的


瀉藥

廢話不多說

直接上圖

手機橫過來看吧

中間那條虛線代表鏡面

方塊代表人

圓圈代表光源

第一種情況

沒有影子

第二種情況

會在一個平面上呈現一個影子

恩,就是這樣

知乎首答,求點贊,求關注


看不見影子。

假設鏡子和人處在真空狀態下的話(也就是沒有了空氣的漫反射),除了光源的光和光源在鏡子上反射進入眼睛的光,其他的光就全部被鏡子反射走了。

因此站在鏡子上的人自身只能看得見光源的像,除此以外,一片漆黑。


不考慮在空氣中光會散射,只考慮在真空中的情況:

只能看見光源的鏡像(面向光源),鏡子其餘地方一片漆黑;

鏡子一片漆黑(背對光源)


好污的問題


不能看到影子。

考慮一下影子是怎麼形成的。首先,影子是陽光不能直射到的部分;其次,影子最終要成像在一個屏幕/地面上。比如一架天空中的飛機,在地面上投下影子,在房頂上投下影子。那麼,如果沒有地面/房頂呢,影子還會存在嗎?如果我們用一塊透明的玻璃去承接影子,玻璃上會出現影子嗎?

回到這個問題。底面上的鏡子可以成像,最終形成這樣的情況:

當然,鏡面下面是虛像,不過不影響分析。的確,我承認下圖中黑色區域不能被陽光直射到。

但是這又有什麼關係呢,再看第一段,形成影子需要屏幕去承接,現在沒有屏幕,影子自然就不存在了。

那圖中的黑暗區域是什麼情況呢?如果我們立起來一個不透光的屏幕,那麼屏幕上還是會出現影子的。比如下圖,紅色屏幕中處於黑色區域內的部分是不被陽光直射的,自然也就會出現影子。


推薦閱讀:

球在平面上滾動受阻力停下後的一瞬間為什麼會往回滾一點點?
為什麼在大多數物種中,出生性別比率接近 1:1 會成為一種進化上的穩定策略?
是不是分子的活力都受冷熱條件的影響,如果是,難道分子是有生命的么?
有哪些生物,比人類要「強大」許多?
量子力學真的已經很成功的應用在工程技術上面了嗎?

TAG:科普 | 常識 | 物理學 | 高中物理 | 光反射 |