door jkien » za 01 nov 2025, 11:59
Ik heb het inmiddels ook gezien bij een beslagen badkamerspiegel.
Het komt door lichtverstrooiing aan kleine condensdruppels, en interferentie. Zie de figuur. Het ringenpatroon ontstaat door interferentie van twee lichtstralen, ABC en ADE, die afkomstig zijn van omgevingslicht dat binnenkomt bij de condensdruppel in A. Voor de overzichtelijkheid van de figuur zijn alle gereflecteerde lichtstralen in de virtuele ruimte rechts van de spiegel weergegeven. De condensdruppel in B is dus het spiegelbeeld van de echte condensdruppel in A. Bij iedere uittreehoek β interfereren twee lichtstralen ABC en ADE, zodat er in principe een patroon van concentrische ringen op de wand geprojecteerd zal worden.
Het patroon hoeft niet geprojecteerd te worden op een wand. Een mens kan het ringenpatroon ook met zijn ogen zien door naar de spiegel te kijken als het glasoppervlak bedekt is met condensdruppeltjes. Als hij met één oog kijkt ziet hij het ringenpatroon gecentreerd op het spiegelbeeld van dat oog. Als hij met twee ogen kijkt ziet hij het ringenpatroon rondom beide ogen.
Het ringenpatroon is weinig contrastrijk. Door met het hoofd heen en weer te zwaaien, zoals daniel73 beschreef, zijn de ringen beter te onderscheiden van de onregelmatige lichtsluier op de spiegel. Ik kon de ringen zelfs fotograferen door met de camera heen en weer te zwaaien, bij een belichtingstijd van 0,1 s, met een kleine zaklantaarn als lichtbron naast de camera. De ringen zijn dan gecentreerd op het spiegelbeeld van de cameralens.
De hoek
\(\beta\) van het n-de orde interferentiemaximum is
\(\beta = \sqrt{n \lambda \mu / t}\), waarbij
\(\lambda\) de golflengte is (in vacuum),
\(\mu\) de brekingsindex van het glas, en t de dikte van het glas. (
1,
2,
3) Bij een 4 mm dikke spiegel heeft de eerste heldere ring (n=1) dan een straal van 0,7°. Als je op een afstand van 1 meter voor de spiegel staat, dan lijkt die heldere ring bij het spiegelbeeld van het oog een diameter van 5 cm te hebben.
Ik heb het inmiddels ook gezien bij een beslagen badkamerspiegel.
Het komt door lichtverstrooiing aan kleine condensdruppels, en interferentie. Zie de figuur. Het ringenpatroon ontstaat door interferentie van twee lichtstralen, ABC en ADE, die afkomstig zijn van omgevingslicht dat binnenkomt bij de condensdruppel in A. Voor de overzichtelijkheid van de figuur zijn alle gereflecteerde lichtstralen in de virtuele ruimte rechts van de spiegel weergegeven. De condensdruppel in B is dus het spiegelbeeld van de echte condensdruppel in A. Bij iedere uittreehoek β interfereren twee lichtstralen ABC en ADE, zodat er in principe een patroon van concentrische ringen op de wand geprojecteerd zal worden.
Het patroon hoeft niet geprojecteerd te worden op een wand. Een mens kan het ringenpatroon ook met zijn ogen zien door naar de spiegel te kijken als het glasoppervlak bedekt is met condensdruppeltjes. Als hij met één oog kijkt ziet hij het ringenpatroon gecentreerd op het spiegelbeeld van dat oog. Als hij met twee ogen kijkt ziet hij het ringenpatroon rondom beide ogen.
Het ringenpatroon is weinig contrastrijk. Door met het hoofd heen en weer te zwaaien, zoals daniel73 beschreef, zijn de ringen beter te onderscheiden van de onregelmatige lichtsluier op de spiegel. Ik kon de ringen zelfs fotograferen door met de camera heen en weer te zwaaien, bij een belichtingstijd van 0,1 s, met een kleine zaklantaarn als lichtbron naast de camera. De ringen zijn dan gecentreerd op het spiegelbeeld van de cameralens.
[attachment=1]interferentie.png[/attachment]
[attachment=0]gezicht.png[/attachment]
[attachment=2]foto.jpg[/attachment]
De hoek [itex]\beta[/itex] van het n-de orde interferentiemaximum is [itex]\beta = \sqrt{n \lambda \mu / t}[/itex], waarbij [itex]\lambda[/itex] de golflengte is (in vacuum), [itex]\mu[/itex] de brekingsindex van het glas, en t de dikte van het glas. ([url=https://www.attebregge.co.uk/Published.pdf]1[/url], [url=http://www.attebregge.co.uk/misty.html]2[/url], [url=https://www.physicsforums.com/threads/mirror-phenomenon-concentric-halos-around-eyes-in-a-foggy-bathroom.908472/post-6656160]3[/url]) Bij een 4 mm dikke spiegel heeft de eerste heldere ring (n=1) dan een straal van 0,7°. Als je op een afstand van 1 meter voor de spiegel staat, dan lijkt die heldere ring bij het spiegelbeeld van het oog een diameter van 5 cm te hebben.