Le guide de lumière caché dans votre extrusion

Il devrait y avoir une série de blagues commençant par « Un physicien et un ingénieur entrent dans un bar… ». Dans mon cas, je suis ingénieur et mon colocataire est physicien, donc les conversations aléatoires prennent parfois des tournures intéressantes. Prenez l’autre jour par exemple, comme on le fait quand on parle, elle a ramassé un morceau d’extrusion d’aluminium qui était assis sur notre table basse et l’a retourné dans ses mains. Il a un trou en son centre et il est naturel de le regarder, à quel point son attention a été attirée par l’apparition d’une série d’anneaux de lumière concentriques. Notre conversation s’est tournée vers le mécanisme qui pourrait être à l’origine de cela et, en cours de route, nous a emmenés dans les caméras, les guides d’ondes et les fibres optiques.

La lumière qui nous atteint après avoir voyagé le long d’un tube droit et étroit devrait, d’un coup d’œil rapide, voyager en ligne droite, et en effet, lorsque je pointe l’extrusion par ma fenêtre et que je regarde vers le bas, je peux voir un petit segment de l’arbre au loin Je l’ai pointé du doigt. Il ne nous a pas fallu longtemps pour conclure que les anneaux concentriques étaient des réflexions successives de la lumière entrant dans le trou d’extrémité à partir d’angles décentrés.

En effet, l’extrusion est une caméra à sténopé dans laquelle l’image est projetée à l’intérieur d’un cylindre s’éloignant du sténopé plutôt que sur un morceau de film plat, et nous voyions les réflexions successives de l’image déformée résultante lorsqu’elles rebondissaient. aller et venir dans le tube vers nous. Il est probable que le miroir imparfait formé par le mur en aluminium nous a permis de voir chaque image, car la lumière était diffusée dans notre direction. L’ajout d’un morceau de ruban adhésif avec un petit trou d’épingle à la fin a accentué cet effet, les cercles devenant beaucoup plus nettement définis à mesure que l’image projetée devenait moins floue.

le Annales du saignement évident

Réflexion interne totale d'un faisceau laser HeNe dans une pièce d'acétate.
Réflexion interne totale d’un faisceau laser HeNe dans une pièce d’acétate. Sai2020 (Domaine public).

Tellement génial, nous avons inventé l’appareil photo à sténopé, où est notre prix Nobel ? Notre place dans la prestigieuse revue scientifique Annales du saignement évident est évidemment assuré. Mais d’autre part, nous avons exploré le mécanisme utilisé par les conduits de lumière et la communication par fibre optique, à savoir le passage de la lumière le long d’un guide d’onde par réflexions successives sur ses parois internes.

Ce n’est pas très utile avec un morceau d’extrusion car il est volumineux et non flexible, mais lorsque le support est remplacé par un morceau d’acrylique découpé au laser, la même technique peut être utilisée avec beaucoup d’effet. Les écrans en acrylique éclairés par les bords ne sont pas une idée nouvelle, mais à l’ère de la LED et peut-être plus pertinemment du coûteux tube Nixie, ils semblent avoir fait un retour en force.

Plus intéressante est l’idée que chacun de ces anneaux concentriques est un reflet successif de l’image projetée par le sténopé. Dans notre discussion oisive autour de la table basse, nous avons supposé qu’avec un traitement d’image ou des objectifs appropriés, il pourrait être mappé d’une réflexion cylindrique à une réflexion plate à la manière d’une photographie à laquelle nous sommes tous habitués. Une telle image pourrait-elle parcourir les courbes du conduit de lumière et être utilisée pour la télédétection ? Cette revue scientifique vient de rappeler, nous venons d’inventer l’endoscope.

Qu’avez-vous réinventé dernièrement ?