Направление лазера на зеркало

Теоретически, если бы я светил лазером на зеркало под углом 0 градусов так, чтобы свет идеально отражался обратно к источнику света, то я не должен был бы видеть свет, потому что он не отражается мне в глаза.

|
|  me
|
|============ laser
|
|
|

Однако это, очевидно, не так, поскольку я могу видеть лазерную точку на зеркале. Почему это так? Мое первоначальное предположение состоит в том, что это происходит из-за диффузного отражения от поверхности несовершенного зеркала, но я не уверен.

Да, я думаю, ваше предположение верное.
Между дефектами зеркальной поверхности и пылью я бы сказал, что ваше предположение верно. Я работал с лазерами в чистой комнате, где луч на зеркале был совершенно невидим.
Вы видите лазер из-за воздуха.
@ Пол, это не ответ. Напоминает мне известную историю Фейнмана о «вакаликсе».
Не позволяйте лазеру светить прямо вам в глаза, даже после отражения в зеркале.
@PeterR спасибо за дружеский совет, но все зависит от мощности лазера.

Ответы (4)

Ваш вопрос затрагивает несколько моментов, которые мешают «идеальной» ситуации:

Рассеяние

Это позволит вам видеть лазерный свет под углами, отличными от отраженного (зеркального) направления. Это может происходить (и происходит ) из:

  1. Грязь на зеркале
  2. Дефекты полировки (шероховатость поверхности)

Согласованное сложение/вычитание

Если вы устроены «идеально» так, что отражение возвращается к лазеру, это создает еще один резонатор. (Лазеры резонируют полости: https://en.wikipedia.org/wiki/Optical_cavity ) Это вызывает всевозможные проблемы!

  1. Зеркало ближе, чем длина когерентности лазера
    • Конструктивная/деструктивная интерференция заставит частоту генерации лазера зафиксироваться на новом резонаторе ( https://en.wikipedia.org/wiki/Fabry%E2%80%93P%C3%A9rot_interferometer )
    • Затем частоты, излучаемые лазером, будут ограничены тем, что резонирует в этой новой «двойной» полости.
  2. Если новый «двойной» резонатор находится дальше, чем длина когерентности лазера, то свет, возвращающийся к лазеру, не является «когерентным» с лазером и не будет иметь такого же эффекта на лазер.
    • Свет может взаимодействовать с усиливающей средой, что приводит к нестабильности лазера.

Есть 2 вещи:

  • вы можете увидеть пятно на самом зеркале, особенно если оно грязное или некачественное.
  • вы уже видите лазерный луч, идущий к вашему глазу, даже когда вы немного не в его поле зрения (и вам лучше высунуть глаз из его поля зрения!). Это потому, что немного света рассеивается в свете, и под углом обзора (либо прямо, либо через зеркало) вы пересекаете огромную область близко к лучу, а не когда смотрите ортогонально лучу. Совсем как для божественных лучей сквозь облака.

Кроме того, если зеркало, которое вы используете, не имеет посеребренной (или алюминированной) поверхности, между передней поверхностью зеркала и посеребренной задней поверхностью будут внутренние отражения. Это показывает любые недостатки в зеркале, т.е. его поверхности не являются плоскими, и любые неровности в его составе. Все это приведет к тому, что свет будет рассеиваться, а не отражаться точно обратно к своему источнику.

Вы правы, думая, что пятно, которое вы видите, связано с рассеянным отражением от плохо отполированной или грязной поверхности зеркала. Нам нужно помнить, что мы видим вещи только потому, что свет, который отражается от вещей, достигает наших глаз и улавливается нашей сетчаткой. Вот почему мы не можем «видеть» свет, потому что до тех пор, пока световой луч, который мы хотим наблюдать, не направлен прямо в наши глаза, мы не можем его обнаружить.

Направление лазера на зеркало
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v