ทำไมกราฟิกพูดถึง“ dielectrics” มากกว่าฉนวน?


12

ตัวอย่างเช่นเอกสารของ Filament ที่https://google.github.io/filament/Filament.md.htmlใช้คำว่า "dielectrics" เมื่อเปรียบเทียบกับตัวนำที่ไม่เป็นตัวนำกับตัวนำซึ่งเรียกว่า "metallics" และที่นี่ใน stackexchange, /computergraphics//search?page=2&tab=Relevance&q=dielectricยังผลิตเพลงฮิตจำนวนมากสำหรับ "dielectric" ฉันมักจะคาดหวังคำว่า "ฉนวน" ในกรณีเหล่านี้ "ไดอิเล็กตริก" เกิดขึ้นจากแหล่งประวัติศาสตร์บางแห่งหรือเป็นคำที่ถูกต้องที่จะใช้หรือไม่


1
PBRT รุ่นแรก (2004) ใช้คำว่าอิเล็กทริก เป็นข้อมูลอ้างอิงสำหรับการแรเงาตามร่างกายอาจเป็นเพียงกรอบ PBR อื่น ๆ ที่พัฒนาขึ้นหลังจาก PBRT ทั้งหมดพยายามพูดภาษาเดียวกัน ฉันแน่ใจว่าคำว่าอิเล็กทริกถูกใช้ก่อนหน้านี้ แต่ความเข้าใจของฉันคือว่านี่เป็นคำที่ติด
ฮับเบิล

คำตอบ:


16

พูดอย่างเคร่งครัด dielectrics ไม่จำเป็นต้องเป็นฉนวน ตัวอย่างเช่นน้ำเกลือเป็นตัวนำที่มีเหตุผล แต่ก็เป็นไดอิเล็กตริก

คำว่า "ไดอิเล็กตริก" มีแนวโน้มที่จะปรากฏขึ้นในการอภิปรายเกี่ยวกับผลกระทบของเฟรส - วิธีการสะท้อนแสงและการส่งผ่านจะแตกต่างกันไปตามมุม วัสดุอิเล็กทริก (เช่น nonmetals) จะถูกเปรียบเทียบกับวัสดุโลหะเนื่องจากมีพฤติกรรมเฟรสที่แตกต่างกันซึ่งสามารถตรวจสอบย้อนกลับไปว่าวัสดุทำปฏิกิริยากับสเกลด้วยกล้องจุลทรรศน์กับสนามแม่เหล็กไฟฟ้าของคลื่นแสงที่ตกกระทบ

ดังนั้นสำหรับคอมพิวเตอร์กราฟิกวัตถุประสงค์แกน "อิเล็กทริก / เมทัลลิก" มีความเกี่ยวข้องมากกว่า "ฉนวน / ตัวนำ" เนื่องจากในอดีตมีผลโดยตรงต่อการปรากฏตัวของวัสดุ


2

มันไม่ได้เกี่ยวข้องกับกราฟิกโดยเฉพาะ แต่ฟิสิกส์และโดยเฉพาะอย่างยิ่งปฏิสัมพันธ์ระหว่างคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (เช่นแสง) และสสารเช่น microphysics ของเลนส์

โลหะมีอิเล็กตรอนอิสระและทำให้มันเป็นทะเลของประจุที่เคลื่อนที่ได้เกือบฟรีซึ่งมีปฏิกิริยากับสนามแม่เหล็ก เป็นการดีที่มันจะสะท้อนให้เห็นอย่างสมบูรณ์

ใน dielectrics อิเล็กตรอนไม่ได้เป็นอิสระ แต่ยังคงอะตอมและโมเลกุลที่ทำหน้าที่เป็นชุดที่ไม่เป็นกลางของประจุบวกกลาง (นิวเคลียส) และประจุลบรอบนอก (อิเล็กตรอน) ล็อคอย่างราบรื่นในตำแหน่งโดยแรง (คุณอาจเห็นว่าเป็น สปริง) ดังนั้นเทอมอิเล็กทริก (หรือไดโพลาร์ในรูปแบบที่ง่ายที่สุด) ดังนั้นสิ่งทั้งปวงจะตอบสนองต่อคลื่นอีเอ็มโดยการบิดเบือนและเมื่อคืนค่า (+ การสั่น) ก็ทำให้เกิดการปล่อยคลื่นอีเอ็ม (ตั้งแต่การเคลื่อนที่ประจุ) โปรดทราบว่ามันเป็นการรบกวนของเขตข้อมูลโดยตรงและปฏิกิริยาเหล่านี้ที่ทำให้ "สนาม EM ในวัสดุ" ด้วยความเร็วแสงลักษณะและจึงเอียงมุมการแพร่กระจายที่เส้นขอบวัสดุ (เช่นชื่อการหักเห)

ดังนั้นพฤติกรรมต่อแสงจึงค่อนข้างแตกต่างกันในทั้งสองกรณี

โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.