如果我把一束光射到一个镀了最好反光材料的瓶子里,那么光会不会一直在里面弹来弹去

如果这个反射材料的反射率能达到100%,在这个密闭的瓶子内,光确实会一直弹下去。不过很遗憾,反射率100%的材料并不存在。
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其实道理很简单,反射率达不到100%,即便是99.999%,光线每次折射都会被反光材料吸收一部分能量,转化为热能。而光速又是那么的快,约每秒30万公里,一秒能绕地球7圈多。所以就算每次折射损耗0.001%的能量,假如瓶身的直径是5公分,也只需0.2微秒左右(1微秒=10的负6次方 秒)就全部消失了。
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其实这样的瓶子让我想到了一个完全相反的物体——黑体(不一定是黑色)。它可以吸收所有照射来的电磁波,这其中也包含了可见光。所以在温度不高的情况下,随便你用什么光照它,都不会反光,一直是黑色的。
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不过黑体自己产生热辐射(只要物体温度不是绝对零度,都有热辐射,发出电磁波),它吸收电磁波,温度上升,到500摄氏度左右,就可以发出暗红色的可见光了。还有天文学上,一般把恒星都视为黑体。

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答:假设存在100%反射的材料,那么光会在瓶子里永远弹来弹去。为了实验更完美,我们还得使用相干性极好的激光。


光的本质是电磁波,一束激光照射出来,根据照射的时间,相当于一段有长度的电磁波,如果放到瓶子中并保证激光不溢出,瓶子反射率又是100%的话,那么相当于把这段电磁波关在了瓶子中,将永远在里面反射。

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实际中有这样类似的设备——光纤。你在光纤一头射入激光,激光会在光纤内反射很多次后,从另外一头射出来。

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就算我们制造了99.999999%反射率的材料,简单计算反射4.6亿次就衰减成1%,放到瓶子中不到1/10秒就衰减掉了。


况且100%反射率的物质,理论上也是不存在的,目前反射率最高的,就是网络通讯中用到的光纤,原理是利用光的全反射,其反射率几乎接近100%,但是除了反射衰减外,光还存在散射。

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所以光纤也是有信息传播距离限制的,一般单模光纤为50~100KM,至于更远的距离,就得使用中转站,来加强信号。


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