¿Cuál es la diferencia entre un objeto blanco y un espejo?

Me enseñaron que algo que refleja todos los colores de la luz es el blanco. La función de un espejo es la misma, también refleja toda la luz. ¿Cual es la diferencia?

Actualización:
¿Pero qué pasa si el objeto blanco es puramente simple y no dispersa la luz? ¿Será un espejo?

¡No, es una excelente pregunta! Galileo analizó esta pregunta en su Diálogo y usa la respuesta dispersa que se da a continuación para llegar a la conclusión de que la superficie de la Luna no es como un espejo brillante (como se creía en ese momento).

Respuestas (7)

La diferencia es la dirección en la que se emite la luz. Los espejos 'rebotan' la luz en una dirección predecible, los objetos blancos dispersan la luz.

+1 Me ganaste por unos segundos con una explicación clara en una oración.
@dan, @Frédéric: ambos me ganaron por unos segundos, pero me di cuenta de que faltaba algo en sus dos respuestas, así que publiqué la mía de todos modos. Espero que a nadie le importe :-)
@Marek, si descubre que no es el más rápido, la mayoría parece una postura razonable.
Pero, ¿y si el objeto blanco es puro y simple? ¿Será un espejo? ¿Qué pasa si coloreo blanco en la superficie de un espejo?
@LifeH2O, creo que el problema que tienes de comprensión se debe a tu concepto del color. Un color es un conjunto de frecuencias de luz. Cuando ves un objeto verde, es porque todas las demás frecuencias han sido absorbidas por el objeto y solo se vuelve a emitir luz verde. Con un objeto blanco, se vuelven a emitir todas las frecuencias de luz. Según esta definición, los espejos puros son blancos porque reemiten todas las frecuencias de luz. Con esto en mente, creo que puedes entender algunas de las respuestas un poco mejor.

Un objeto blanco refleja la luz en todas las direcciones, independientemente de la dirección original. Se llama reflexión difusa . Si proyectas un rayo de luz sobre una superficie blanca, se dispersa en todas las direcciones.

Por otro lado, un espejo refleja la luz simétricamente a la dirección de entrada, sin dispersión. Esto es lo que nos permite ver "a través" del espejo.

Edite para agregar: todos los objetos de color "normales" tienen un reflejo difuso, su color viene dado por la combinación de longitudes de onda que reflejan. Para comprender mejor la diferencia entre los dos tipos de reflejos, también puede leer la pregunta relacionada: "¿Por qué puede tener objetos negros brillantes?" (¡y las respuestas!)

Otras respuestas son correctas, excepto que olvidan mencionar por qué los objetos blancos se comportan de manera diferente a los espejos. Bueno, los objetos blancos genéricos tienen superficies irregulares muy ásperas. Esto provoca dispersión .

Por otro lado, el espejo tiene una superficie muy uniforme y pulida, por lo que se cumple la ley simple para la reflexión especular de los rayos entrantes.

Por supuesto, también puede obtener cualquier tipo de rugosidad intermedia. En realidad, puede producir un espejo comenzando con un objeto blanco genérico y puliéndolo.

La gente dice que soy un objeto blanco genérico. ¿Puedo convertirme en un espejo?
@Mark: Odio estas preguntas capciosas :-)
¿Quiere decir que si el objeto blanco es puramente simple como un espejo, actuará como un espejo?
Bueno, la pregunta no tiene sentido porque tal objeto ya no sería blanco. Pero si te refieres al blanco como "reflectante en el rango visible", entonces mi respuesta es sí. Y para aclarar: claro desde el punto de vista de la luz visible (es decir, en la escala de micras). Seguirá siendo duro a nivel atómico, por supuesto.
Hay algunos materiales que, incluso después del pulido, todavía se ven blancos debido a la dispersión debajo de la superficie .

El color blanco está asociado con la luz reflejada (no absorbida). La pintura blanca suele incluir un componente de óxido de titanio, cuya absorción es en UV.

La diferencia entre una superficie brillante y una lambertiana es su rugosidad, si la luz se refleja de manera colectiva se ve brillante. Cualquier superficie lisa es brillante dado un ángulo rasante.

Un espejo suele estar recubierto con una superficie metálica, por ejemplo, plateada. El comportamiento metálico de la plata hace que la mayor parte de la luz se refleje (alrededor del 95 por ciento de reflexión, razón por la cual tiene un tinte grisáceo), sin embargo, se vuelve transparente para la luz ultravioleta.

Se puede diseñar un espejo para que tenga más reflectancia que la plata mediante el uso de reflexión e interferencia de múltiples capas, utilizando materiales dieléctricos en lugar de metal. Se llaman espejos dieléctricos.

En resumen, el color blanco se debe a la luz blanca no absorbida, el reflejo se debe a la luz no transmitida.

¡Bienvenido a Physics Stack Exchange!

Sé que ha pasado mucho tiempo, pero no estaba completamente satisfecho con la respuesta, así que tuve que experimentar. Un experimento realmente fácil y barato hecho en mi escritorio:

Tomé 2 páginas blancas y mi lápiz de superficie negra, puse el lápiz sobre un papel blanco y mezclé (hasta cierto punto) el otro a un lado.

Vi perfectamente como en cierto punto, muy muy cerca del lápiz, el papel difuminado se oscurecía. No podía ser una sombra desde el punto de donde salió la luz (perpendicular a este punto). Me quedé asombrado, así que decidí ir un poco más allá.

Saqué el lápiz y vi como desaparecía ese pequeño reflejo, volviendo el papel blanco de nuevo, como el papel de debajo. Además, solo en esa pequeña parte el papel parecía pulido .

¡Suena interesante! Me pregunto si podrías explicarlo de otra manera, ya que no puedo entender qué haces aquí.
¿Parece que su respuesta está más relacionada con el caso de incidencia de pastoreo mencionado por JxB?

Para complicar las cosas, una superficie plana razonablemente lisa, blanca o no, se convierte en un espejo con una incidencia rasante (el ángulo de incidencia y el ángulo de reflexión están cerca de 90°). de la dirección normal). Este efecto a menudo encuentra aplicación en el enfoque de rayos X, pero también funciona en longitudes de onda visibles y otras. Puede ver esto colocando el nivel de sus ojos justo por encima de un escritorio o mesa, y buscando el reflejo de un objeto colocado a un cm por encima de la superficie a una distancia de unas pocas decenas de cm.

Creo que tal vez no se trata realmente de cuán suave es la superficie porque la pintura blanca puede ser tan suave y, sin embargo, no actuar como un espejo. Por otra parte, la nieve actúa como vidrio roto donde los copos de nieve individuales rotos reflejan la luz del sol y hacen que la nieve se vea blanca. Es principalmente en el espectro de absorción o la estructura molecular/de enlace lo que determina el color de un objeto, y tal vez cómo el objeto dispersa la luz, que los niveles de electrones absorben, reflejan, transparenten y/o refractan un poco, algunos, la mayoría , y/o todo luz. Creo que tal vez los objetos blancos reflejan y dispersan la luz blanca en todas las direcciones y al azar, mientras que los espejos reflejan toda la luz en una dirección uniformemente recta.

Pero me doy cuenta de esto. Digamos que la luz blanca proveniente de la fuente de luz original, como el sol o una bombilla, entra en una planta. La clorofila de las hojas absorberá la mayoría de los colores de la luz y reflejará y dispersará principalmente la luz verde. Cuando la luz verde llega a nuestros ojos vemos la planta que es verde. Si la planta está al lado de un espejo, entonces el espejo solo reflejará la luz verde de la planta en una dirección uniformemente recta y una vez que llegue a nuestros ojos, veremos otra imagen de la planta verde en el espejo. Si la planta está junto a un objeto blanco, como una pared blanca, el objeto blanco puede absorber la luz verde que se refleja en la planta, a diferencia de un espejo, pero el objeto blanco también reflejará y dispersará la luz blanca de la fuente de luz original. Entonces vemos la pared como blanca pero no Veo otra imagen de la planta verde en la pared. Tal vez haya otras formas en que un espejo es diferente de un objeto blanco, pero espero haber respondido la pregunta.

La pared blanca dispersa toda la luz en todas las direcciones, incluida la luz verde que llega de la planta, por lo que la pared debe verse ligeramente verde pálido, ya que se mezclará con la luz blanca intensa de la fuente original después de dispersarse por la pared.