Может ли материя иметь 100% отражение?

Возможна ли материя, отражающая весь свет и совсем не поглощающая свет? Если это возможно, то мы можем хранить внутри него свет, верно? Я думаю, что мы можем удерживать свет внутри этой материи, например, в форме коробки, а также мы можем выпустить его, сделав очень маленькую точку в этой коробке.

Я не говорю, полезно это или нет (хотя я думаю, что это бесполезно, потому что мы уже можем излучать свет другими способами). Мне просто любопытно об этом. Я нуб в физике, извините за мой нубский вопрос. Заранее спасибо.

Редактировать: если для материи не имеет смысла отражать, то как насчет форм, отражающих весь свет?

Свет не отражается от материи. Свет отражается от границы раздела двух сред. У вас может быть такой интерфейс, что 100% света будет подвергаться полному внутреннему отражению при отражении под соответствующим углом падения.
См. en.wikipedia.org/wiki/Total_internal_reflection . Хотя хранить свет бесконечно невозможно, потому что всегда есть потери, я считаю, что свет может отражаться внутри оптического волокна в течение измеримой доли секунды. (Это происходит всякий раз, когда сигналы передаются по подводным оптоволоконным кабелям.)

Ответы (2)

Во-первых, «свет» — это просто название, которое мы даем небольшому набору частот электромагнитных волн (и иногда оно распространяется на соседние частоты, такие как УФ и ИК). -> вы имеете в виду 100% отражение на любых электромагнитных частотах или конкретно в диапазоне от темно-красного до темно-фиолетового? или вы были бы счастливы, если бы это было на 100% только на некоторой заданной лазерной частоте?

Во-вторых, «ровно 100%» — это… много. Действительно, точный ноль или точные 100% — это понятия, которые существуют больше в мире математики, чем в мире природы. Подумайте об этом: предположим, что есть коробка размером 10x10x10 см³, зеркала которой имеют отражение 0,999999999 (т.е. поглощение 10⁻⁹) — при условии, что такой волшебный материал существует. При скорости света за 1 секунду луч отскакивает 3,10⁹ (3 миллиарда) раз. Тогда это «действительно почти нулевое поглощение за один отскок» даст общее поглощение… 95%! ( 1 ( 1 10 9 ) 3.10 9 ). Таким образом, вы не можете рассчитывать на сохранение энергии более чем на несколько секунд, даже в этом случае.

Теперь у вас может быть что-то еще, кроме материи. например, если бы вы могли согнуть или замедлить до нуля лучи каким-то физическим явлением. Но если предположить, что он существует, он потребует много энергии.

Таким образом, было бы более эффективное решение: захватить эти фотоны с помощью фотогальванических элементов, а затем превратить их обратно в фотоны с помощью нескольких светодиодов. ;-) . Или, что более естественно: пусть временно «сохранит» их как смещения на электронных орбиталях, а затем пусть эти возбужденные орбитали высвободят их обратно в виде фотонов позже. Это... фосфоресценция ;-) . Оба эти решения дадут вам намного больше фотонов, чем чисто оптическое устройство захвата.

Вы пропустили 1 в вашей формуле в скобках для полного поглощения. Вместо этого у вас в скобках полное отражение ( "=" 4,97 % ).
Есть зеркала с эффективностью более 90% через 0,1 сек и 1 миллиард отскоков, т.е. зеркала Гароша и Вайнленда.
ух ты ! (недалеко от моего "почти идеального" выше). У вас есть какая-то ссылка? Мне любопытно: это только в очень нормальном направлении? в (всей) видимой полосе? И вопрос, который я не затронул: я думаю, требуется вакуум, так как поглощение воздуха может стать важным?

Источник http://www.researchgate.net/post/Can_the_100_reflection_be_achieved

1) Обычные зеркала, предназначенные для отражения лазерного луча, имеют самую высокую отражательную способность около 99,999%. Эти зеркала сделаны для расширенного эксперимента LIGO, который представляет собой попытку обнаружить гравитационные волны с помощью интерферометра Майкельсона с переработанной мощностью. Потеря этих диэлектрических зеркал в первую очередь связана с потерями при передаче. Абсорбция составляет менее 1 части на миллион. 2) Сверхпроводники не обладают сверхпроводимостью выше предельной частоты, которая обычно находится в диапазоне радиочастот. Однако, даже если сыпучий материал проявляет сверхпроводящие свойства на отражаемой частоте, сверхпроводящие зеркала все равно будут иметь некоторые потери из-за поверхностных дефектов, таких как загрязнение поверхности, шероховатость и несовершенные сверхпроводящие свойства поверхности. 3) Полное внутреннее отражение (ПВО) — это практически 100% отражение, но этот ответ, вероятно, неудовлетворителен. МДП требует, чтобы угол падения был меньше критического угла, который для границы раздела воздух/стекло составляет около 42 градусов. Волоконная оптика использует TIR, и волоконная оптика может передавать лазерные лучи на многие километры с малыми потерями. Существующие потери в основном связаны с поглощением и рассеянием в объемном материале, а не с потерями на отражение. Поэтому не существует обычных зеркал, дающих 100% отражение. не потеря отражения. Поэтому не существует обычных зеркал, дающих 100% отражение. не потеря отражения. Поэтому не существует обычных зеркал, дающих 100% отражение.