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[涨姿势] 面对面的镜子能产生无限的反射吗?

作者:精品下载站 日期:2024-12-13 18:48:42 浏览:12 分类:涨姿势

面对面的镜子能产生无限的反射吗?


无限镜子是一个有趣的聚会把戏,但这种现象背后的物理学解释了为什么它可能不是真的。

[涨姿势] 面对面的镜子能产生无限的反射吗?

在镜子大厅里,由于镜子的反射物理原理,你可以看到自己被拉伸、挤压和倍增。一面镜子反射到另一面镜子上,另一面镜子反射到另一面镜子上,依此类推。看起来似乎可以无限次地进行。但面对面的镜子真的能产生无限的反射吗?

专家告诉《生活科学》杂志,从理论上讲,是的,但镜子的不完美使得这实际上是不可能的。 当今常用的镜子材料,例如镀有薄银层和铝层的玻璃,每次反射时都会吸收少量的光。 

“如果我们有一面完美的镜子,反射将是无限的,”犹他大学电气工程教授拉杰什·梅农 (Rajesh Menon) 在一封电子邮件中告诉《生活科学》。 “然而,每次反射总是会有很小的损失,主要是由于吸收。因此,经过多次反射后,光被完全吸收,因此反射结束。” 

在这种情况下,完美的镜子不一定是指反射出最美丽图像的镜子,而是指反射 100% 光线而不吸收任何光线的镜子。 

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梅农说,当镜子来回反射光线时,它们就参与了反射定律。根据这个物理定律,光线以相等的角度照射到光滑的反射表面并从表面反射。这就是为什么浴室镜子中的倒影看起来很真实,而游乐场镜子中的图像却是扭曲的。 

然而,随着时间的推移,这些反思会变得不再清晰。 “每次光线照射到镜子上时,并不是所有的光线都会被反射——只有 90-98% 被反射,其余的被吸收,”罗彻斯特大学光学教授朱莉·本特利 ,在一封电子邮件中告诉《生活科学》。本特利说,随着更多的光被吸收,这些反射变得越来越暗,直到没有足够的光来看到反射。这就是为什么当你对着一百层深处的倒影挥手时,你可能会发现它很难看见。

[涨姿势] 面对面的镜子能产生无限的反射吗?

可能有多少次反射?

梅农说,使用非常好的镜子——一种吸收最少光线的镜子——你也许能够产生“数千或数万次反射”。 

目前,没有任何镜子材料可以反射 100% 的可见光。然而,梅农说,对于单一波长或“颜色”的光,它可以在非常具体的参数下完成。

“这通常是通过一种称为‘相消干涉’的现象抵消透射光来实现的,”梅农说,指的是穿过介质而不是被反射或吸收的光。 

如果将光的波长想象成一根上下振动的绳子,那么当两个波长以完全相反的方式振动时就会发生这种现象。换句话说,一根“绳子”有一个峰,另一根“绳子”有一个谷。结果,他们的两项动议均被取消。这有助于最大限度地提高反射量。

本特利和梅农说,虽然典型的镜子可能不是完美的反射器,但产生数千次反射可能是一个重要的科学工具。例如,这些大量的反射可用于产生激光或帮助太阳能电池板吸收光。

梅农说:“薄太阳能电池中的光捕获利用这种现象使光多次反射,因此光被吸收的可能性增加。” “我们希望光被吸收以发电!”

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