Перейти к содержимому


Фотография

Наивный вопрос про два зеркала


  • Авторизуйтесь для ответа в теме
Сообщений в теме: 15

#1 Kovalchuk

Kovalchuk

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • 464 сообщений

Отправлено 29 Февраль 2004 - 19:45

Помогите мне ответить на такой вопрос, который возник у меня, когда я проходил мимо большой стеклянной витрины.
Если представить себе две бесконечные зеркальные поверхности, обращённые одна к другой, то, что будет отражаться (или, если угодно, отображаться) в них? (будем считать, что никакой пыли и прочего между ними нет)
Получается как бы отражение отражения, в котором ничего кроме отражения не отражается (это, похоже, вынужденная тавтология…).



#2 rackbot

rackbot

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • 383 сообщений

Отправлено 29 Февраль 2004 - 20:10

Ты получишь модель бесконечности. Отражений будет бесконечное число. Читай Борхеса, это один из его излюбленных предметов для обсуждения.


#3 Arnello

Arnello

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • 69 сообщений

Отправлено 29 Февраль 2004 - 22:13

Темнота будет... полнейшая. Как в угольной шахте. Потому что если плоскости бесконечные, то откуда взяться источнику света? ;-D Ну предположим, что у тебя есть зажигалка и ты находишься между зеркал. Всё равно темно будет, как в погребе со свечкой. Потому что идеальных зеркал не бывает и через конечное число отражений в одном из них поглотится последний фотон. Только эти отражения пламени можно будет увидеть. А если между зеркалами вообще ничего нет, то при отсутствии источника света в них просто нечему будет отражаться, не правда ли?


#4 Zab

Zab

    Мыслитель

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • 581 сообщений

Отправлено 29 Февраль 2004 - 23:06

Даже если зеркала идеальные и бесконечные, законы сохранения это не отменяет. Есть источник энергии, есть дыра - два конца коридора, не прикрытые зеркалами. Все, что получено от источника попадет в дыру, какими бы путями оно внутри между зеркал ни ходило.

Другое дело, если бы дыры не было. Можно построить не зеркальный коридор, а зеркальную сферу и поместить внутрь источник излучения. Такая система будет энергию накапливать, пока не сломается от переполнения, перестав быть идеальной.


#5 Kovalchuk

Kovalchuk

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • 464 сообщений

Отправлено 01 Март 2004 - 09:10

В том-то и дело, что между зеркалами ничего нет.
То есть, мне интересно узнать, что будет в них отражаться по законам оптики. Ведь это, имхо, недолжна быть даже чернота, т.к. зеркало не имеет ни цвета, ни света. Условие бесконечности зеркал говорит о возможности пренебрежения влияния "краёв" и пространства между зеркалами.


#6 Гость_Cheshire_*

Гость_Cheshire_*
  • Гости

Отправлено 01 Март 2004 - 10:12

Предположим, что мы имеем 2 абсолютно идеальных зеркала...Имеем 2 варианта:
1. Луч входит под улом.Даже если угол падения стремится к нулю, через некоторое время луч(то что от него осталось) выдет наружу, дав КОНЕЧНОЕ число "корридоров"
2. Имеем сферу...Полный дэцл, тюк. необходимо учитывать то, что в сфере миеется воздух, преломляющий и рассеивающий световой луч. В случае установления вакуума в сфере физиодель опыта меняется в корне, но вечного фонаря не будет. Да и что там внутри мы полюбому не узнаем)))


#7 Dronio

Dronio

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • 68 сообщений

Отправлено 01 Март 2004 - 16:06

2Kovalchuk
>недолжна быть даже чернота, т.к. зеркало не имеет ни цвета, ни света

ИМХО: Чернота и есмь "не имеет света".
А восприятие цвета вещь субъективная.

Нифига отражатся не будет.
а. между зеркалами нет источника света
б. свет извне не попадает в пространство между ними т.к. зеркала бесконечны (и они не должны просвечивать для получения полного отражения в данном диапазоне частот)

а & б = отражатся нечему. Внутри Получаем имитацию Абс.Черного Тела

Братцы Физики поправьте. (Оптика не мой конек)


#8 AlgerT

AlgerT

    Конфронтатор

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • 704 сообщений

Отправлено 01 Март 2004 - 19:36

это будет не совсем то чёрное тело, но близко к нему. а вообще, если света не будет, то и считать смысла нет. а если свет будет, то ещё могут возникнуть забавные эффекты если расстояние между зеркалами будет кратно длине волны света...


#9 Alexandr

Alexandr

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • 164 сообщений

Отправлено 01 Март 2004 - 22:56

Мое следующее заявление мало что изменит (практически ничего) от сказанного раньше, но световая волна на самом деле не отражается от тела (зеркала в данном случае). Квант света попадая на атом передает ему энергию (тоесть как бы поглощается), но потом атом, который поглотил этот квант, излучает такой же квант света. Можно сказать, что тело не отражает свет, а само светится от того, что на него падает свет. В принципе это ничего (почти ничего) не меняет и принято считать, что волна отражается от тела.




#10 zilber

zilber

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • 84 сообщений

Отправлено 02 Март 2004 - 09:39

А я вот не поленился и посчитал тут кое-что...

Вот, положим, точечный источник света есть между двумя зеркалами. И излучает по всем направлениям одинаково. Зеркала идеально отражают.

Тогда плотность потока лучистой энергии (но, правда, усредненная по поверхности цилиндра, на середине высоты которого лежит источник) будет:

Q=(dE/dt)*(1/2*pi*r*B)*(1-(r/ct)^2)^1/2

Здесь dE/dt - заданная мощность источника (сколько энергии он излучает в единицу времени)
b-расстояние между зеркалами
r-расстояние до источника, оно же радиус цилиндра (r>0)
t-время от начала излучения (t>0)

Анализируя полученную формулу, можно сказать, что:
если отойти от источника на какое-то конечное расстояние и подождать, то там плотность потока со временем асимптотически растет до определенного значения. И соответственно плотность энергии в той точке тоже неубывает.

Поэтому хочу заметить, что если заранее выделить некий конечный объем между двумя зеркалами, то энергия внутри него будет накапливаться со временем, до определенного значения асимптотически.

Буду только рад, если кто-нибудь найдет ошибку.


#11 Dronio

Dronio

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • 68 сообщений

Отправлено 02 Март 2004 - 10:58

А если параллельные зеркала будут немного просвечивать, и расстояние между ними кратно длине волны, то при помощи линз и пучка света под прямым углом имхо получим лазерок.


#12 Arnello

Arnello

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • 69 сообщений

Отправлено 02 Март 2004 - 14:02

Dronio, в лазере полупрозрачно одно из зеркал, и получить мы его из такой системы никак не сможем, поскольку по условию нет активной среды с отрицательной термодинамической температурой, которую можно было бы накачивать (возбуждать) внешним источником света. А расстояние между зеркалами с точностью плюс-минус нанометр никто выставить не сможет, сизифов труд. Для этого существуют методы подстройки, юстировки. А у нас с вами, друзья, уже не оптика пошла, а термодинамика. Модель идеального термоса: зеркальная сплошная сфера, охлажденная до 0(нуля)К (абсолютно белое тело, не поглощает и не излучает в всём диапазоне длин волн, внутри вакуум) будет поддерживать температуру любого тела (абсолютно чёрного или серого), помещённого внутрь сколько угодно долго. Если не забывать о том, что "светятся" все тела с температурой выше нуля кельвинов и максимум спектра испускания смещается при нагревании всё дальше в коротковолновую область, то получим при температуре тела внутри, скажем, 3000К, "незатухающий свет" :) Только мы его не увидим, так как, сделав дырку в сфере, нарушим равновесность и замкнутость системы, тельце начнёт постепенно остывать и и темнеть :) Идеальная система, скукота.


#13 Dronio

Dronio

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • 68 сообщений

Отправлено 02 Март 2004 - 15:21

2Arnello
Дык понятно что лазер не пальцем делается, а то самоделкиных хватает, прикольно ведь пострелять из окошка по прохожим в глаза. :) (а про поляризацию забыл? правда это уже не проблема)
А вот если бы я получил (T=абс. ноль), то я бы начал делать суперпроводник. Кстати, интересно что теоритически происходит с материей при такой температуре?
А о сфере в "условии" я ничего не нашел.



#14 Kovalchuk

Kovalchuk

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • 464 сообщений

Отправлено 02 Март 2004 - 23:52

Странно, но для меня это скорее не физический, а философский вопрос. Эта система, имхо, очень заманчива в плане размышлений о бесконечности и абсолютной пустоте. Вообразите, вы стоите перед зеркалом в тёмной комнате, вы не видите отражения, но, по крайней мере, это можно представить…А если это другое зеркало?
Мысль о том, что зеркала, которые не имеют собственных «свойств», «пытаются» отобразить друг друга несколько кружит голову…
Модель сферического зеркала тоже, imho, многое обещает.


#15 Chatrion

Chatrion

    The Timeless One

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • 312 сообщений

Отправлено 03 Март 2004 - 17:56

Щаз я буду тупить, но мои мысли таковы.

Если между двумя зеркалами нет ни кванта света, то соответственно они ничего отражать и не будут, зеркала станут всего лишь темными, гладкими поверхностями. Не надо приписывать зеркалу магических особенностей, это просто гладкая штука, мощно отражающая свет.

Если есть кванты хоть какого-то света, то соответственно зеркала будут отражать его, пока его отражение не пропадет из-за "усталости" кванта. Насколько я помню физику, то квант рано или поздно "сдохнет". В любом случае, зеркало будет отражать то, что есть в данный момент. Белый свет - значит будет две белых гладких поверхности. Зеленый - две зеленых. И т.д.


#16 zilber

zilber

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • 84 сообщений

Отправлено 03 Март 2004 - 18:02

"Усталость" кванта - чего только не встретишь, пребывая здесь. Русалок, правда, еще не видел. Но надеюсь.




Похожие темы Свернуть

  Название темы Форум Автор Статистика Последнее сообщение


Количество пользователей, читающих эту тему: 0

0 пользователей, 0 гостей, 0 анонимных

Рейтинг@Mail.ru