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激光能在满是镜子的房间里无限反射下去吗 – 网络

时间:2024-03-16 23:32:11

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激光能在满是镜子的房间里无限反射下去吗 – 网络

这其实是一个很有趣的问题。

你会在房子里得到的镜子实际上不太好 (偶想说它们大约有 90% 的反光),所以光线会立即消失。然而,随着光线反弹并被吸收,有一点时间会过去。假设你从一些光线开始,你在一个 10 x 10米的房间里,有普通的镜子。比方说,当光线下降到 10% 以下时,大家再也看不到了。因此,每次光线照射镜子时,它都会减少 10%,或者以微分方程形式,它将是 L = L0 * exp (-。10 * n)-其中 L 是存在的光量,L0 是原始光量,n 是与镜子的相互作用数量。对于有 10% 光,L/L0 = 0。10 所以解决

Exp (-。10 * n) = 0。10 对于 n,大家得到 n = [Ln (0。10)]/(-0。10) ~ = 23 相互作用。为了简单起见,让大家假设每隔 10 米就有一次互动 (所以在房间的两端) -因此,光在下降到原来亮度的 230 之前总共会传播大约 10% 米。现在光速是 3×10 ^ 8 米/秒,所以光大约需要 0。7 微秒降到那个级别。一个人类无法真正感知的时代。

有趣的是,这种测量通常在激光腔中进行,以测试腔有多好。它被称为振铃时间,当激光关闭时,基本上你测量激光信号低于某个水平所需的时间,即E.对于腔中的光 (基本上是一个非常小的房间,每一端都有镜子) 衰减到某种预定的水平 (通常大约是原始强度的 37%)。对于非常大的环形激光器 (例如在新西兰坎特伯雷大学发现的激光器-http://www。环形激光。组织。新西兰/内容/ug-2_ultra_large_ring。Php — 世界上最大的环形激光器) 这个振铃时间大约为 200 微秒,很容易用现代设备测量,尽管对人类来说可能仍然太快而无法检测。

至于涂层反射镜的一点,最好的激光反射镜大约是 99。999999% 的反射,这大约是一个人可以达到的最大反射。至于上述关于发光材料的评论,这并不真正有效,因为那里的损失远远高于与镜子相关的损失,因为它是一个非瞬时吸收-发射过程, 能量会输给声子等。

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