¿Qué ocurre cuando se colocan dos espejos enfrentados? ¿Es posible tener una cantidad infinita de reflejos?
Gracias por dar una respuesta concisa. Y por incluir la parte de mecánica cuántica :)
Respuestas
¿Demasiados anuncios?Esta pregunta me recuerda a Las paradojas de Zenón.
Se supone que las dos superficies del espejo son absolutamente paralelas.
En la física clásica las ondas electromagnéticas que crean los reflejos son uniformes y la pérdida de energía debida a la reflexión ( dependiendo del material del cristal) será lo que hará que los reflejos sean cada vez más tenues, pero el proceso es continuo y el límite será un límite en la luminosidad. En principio un material totalmente reflectante no tendría límite, pasando a infinitos reflejos a medida que el tiempo llega al infinito. {corregido de la afirmación original de que los frentes de onda son instantáneos: Las ecuaciones de Maxwell obedecen a la relatividad especial, es decir, la velocidad c de la luz es finita}
La realidad es mecánica cuántica y también depende de la relatividad especial.
Con la relatividad especial en el problema se tardará en llegar a la siguiente reflexión, por lo que incluso para un reflector total el infinito también se alcanzará sólo en un tiempo infinito, durante la observación, aunque habrá un enorme número de reflexiones.
Mecánicamente cuántica no puede haber un espejo totalmente reflectante, incluso en un problema de pensamiento. Siempre habrá una probabilidad de absorción y por lo tanto de terminación del frente de onda eventualmente, las imágenes se vuelven cada vez menos definidas hasta que se convierten en fotones individuales y finalmente se absorben totalmente.
Como reina la mecánica cuántica, en realidad, no, no habrá una cantidad infinita de reflejos.
KR136
Puntos
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Estos arreglos son comunes en los láseres: "Una cavidad óptica, cavidad resonante o resonador óptico es una disposición de espejos que forma una cavidad resonadora de ondas estacionarias para las ondas de luz. Las cavidades ópticas son un componente importante de los láseres". https://en.m.wikipedia.org/wiki/Optical_cavity
Las pérdidas en estos resonadores se caracterizan por el factor q: https://en.m.wikipedia.org/wiki/Q_factor
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Relacionado: physics.stackexchange.com/q/13500/2451 y los enlaces que contiene.