¿En qué dirección se refleja un rayo en una esquina de 90 grados?

Question

Digamos que apuntamos un láser que se proyecta en un $90^{\circ}$ esquina de un espejo formado por paredes perpendiculares.

Sé que no se puede utilizar la tangente ya que una derivada del límite del espejo no existiría en una esquina. Pero esto no me ha convencido de que no pueda existir un reflejo.

Así que me imaginé proyectando un rayo incidente de la misma pendiente lo más cerca posible de la esquina.

Pensé que el rayo de incidencia estaría en el mismo que el rayo de incidencia excepto que el rayo reflejado se mueve en la dirección opuesta.

Sin embargo, no estoy seguro de que esto sea correcto, ya que no tengo un espejo de esquina. Tampoco estoy seguro de que pueda existir un reflejo en una esquina.

¿Estoy en lo cierto o las leyes de la física dicen lo contrario? Y si no estoy en lo cierto, ¿dónde se proyectaría el rayo relfexionado?

Answer 1

Creo que tal vez esté confundiendo la reflexión en una esquina con un "reflector de esquina" ( https://en.wikipedia.org/wiki/Corner_reflector ). Este último es un tipo de espejo que refleja la luz hacia el lugar de donde procede, como se muestra en sus diagramas. La reflexión proviene de los 3 espejos perpendiculares, en lugar de la unión entre ellos.

No hay reflejo "especular" (tipo espejo) exactamente en la esquina formada por 3 espejos, o a lo largo de un borde formado por 2 espejos. No se verá una imagen en dicha esquina o borde, independientemente de la dirección en que se mire. La luz que incide en la esquina o el borde, o muy cerca de ellos, se dispersará o difractará en varias direcciones, debido a la naturaleza ondulatoria de la luz. La dispersión depende de los detalles de cómo está hecha la esquina, de las imperfecciones que tenga y de la longitud de onda de la luz. Se trata de la reflexión "difusa", que se produce a partir de superficies microscópicamente irregulares. Si la unión está muy bien hecha, es posible que no notes a simple vista la esquina o el borde real en la imagen reflejada (a menos que la amplíes). De lo contrario, si nota algo, será sólo una fina línea o mancha oscura, o (con aumento) una imagen borrosa.

http://www.physics.umd.edu/~reberg/servicios/demos/demosl2/l2-42.htm

Creo que tu suposición es errónea: un rayo que apunte a una esquina no se reflejará directamente sobre sí mismo, aunque la unión sea perfecta en escalas de sub-longitud de onda. Si ese fuera el caso, no se podría ver el borde o la esquina en absoluto.