Kann Materie zu 100 % reflektiert werden?

Ist es möglich, Materie zu haben, die das gesamte Licht reflektiert und überhaupt kein Licht absorbiert? Wenn das möglich ist, können wir Licht darin speichern, richtig? Ich denke, wir können Licht in dieser Materie zum Beispiel in Form eines Kästchens einfangen, und wir können es auch freisetzen, indem wir sehr kleine Punkte in diesem Kästchen machen.

Ich sage nicht, dass dies nützlich ist oder nicht (ich denke jedoch, dass es nutzlos ist, weil wir bereits auf andere Weise Licht emittieren können). Ich bin nur neugierig darauf. Ich bin ein Physik-Noob, also sorry für meine Noob-Frage. Vielen Dank im Voraus.

Bearbeiten: Wenn es keinen Sinn macht, dass Materie reflektiert wird, was ist dann mit Formen, die alles Licht reflektieren?

Licht wird nicht von Materie reflektiert. Licht wird von einer Grenzfläche zwischen zwei Medien reflektiert. Sie können eine solche Schnittstelle haben, dass 100% des Lichts vollständig intern reflektiert werden, wenn es in einem geeigneten Einfallswinkel reflektiert wird.
Siehe en.wikipedia.org/wiki/Total_internal_reflection . Während es nicht möglich ist, Licht auf unbestimmte Zeit zu speichern, weil es immer Verluste gibt, glaube ich, dass es möglich ist, Licht für einen messbaren Bruchteil einer Sekunde in einer optischen Faser herumzuprallen. (Dies geschieht immer dann, wenn Signale über Unterwasser-Glasfaserkabel gesendet werden.)

Antworten (2)

Erstens ist „Licht“ nur der Name, den wir einer kleinen Gruppe von Frequenzen in den elektromagnetischen Wellen geben (und er wird manchmal auf benachbarte Frequenzen wie UV und IR ausgedehnt). -> Meinst du 100% Reflexion bei beliebigen elektromagnetischen Frequenzen oder speziell im dunkelroten bis dunkelvioletten Bereich? oder wären Sie glücklich, wenn es nur bei einer bestimmten laserähnlichen Frequenz 100% wäre?

Zweitens ist "exakt 100 %" ... viel. In der Tat sind exakte Null oder exakte 100 % Begriffe, die eher in der Welt der Mathematik als in der Natur vorkommen. Denken Sie darüber nach: Angenommen, ein 10 x 10 x 10 cm³ großer Kasten, dessen gegenüberliegende Spiegel eine Reflexion von 0,999999999 (dh eine Absorption von 10⁻⁹) haben - vorausgesetzt, es existiert ein solches magisches Material. Bei Lichtgeschwindigkeit würde ein Strahl in 1 Sekunde 3,10⁹ (3 Milliarden) Mal abprallen. Dann ergibt diese "wirklich nahezu null Absorption pro Sprung" eine Gesamtabsorption von ... 95% ! ( 1 ( 1 10 9 ) 3.10 9 ). Sie können also selbst in diesem Fall nicht erwarten, die Energie länger als ein paar Sekunden zu halten.

Jetzt könntest du etwas anderes als Materie haben. zB wenn Sie Strahlen mit einem physikalischen Phänomen biegen oder auf Null verlangsamen könnten. Aber nun, vorausgesetzt, es existiert, würde es viel Energie erfordern.

Es gäbe also eine viel effizientere Lösung: Diese Photonen mit Photovoltaikzellen einfangen und sie dann mit einigen LEDs wieder in Photonen umwandeln. ;-) . Oder natürlicher: Lassen Sie sie vorübergehend als Offset in elektronischen Orbitalen "speichern", und lassen Sie diese angeregten Orbitale sie später als Photonen wieder freigeben. Das ist... Phosphoreszenz ;-) . Diese beiden Lösungen würden Ihnen viel mehr Photonen zurückgeben als ein rein optisches Erfassungsgerät.

Sie haben eine verpasst 1 in Ihrer Formel in Klammern für die vollständige Absorption. Was Sie stattdessen in Klammern haben, ist Totalreflexion ( = 4,97 % ).
Es gibt Mirrors mit mehr als 90% Effizienz nach 0,1 sec und 1 Milliarde Bounces, zB die von Haroche und Wineland.
Wow ! (nicht weit von meinem "fast perfekt" oben). Hast du irgendeinen Link? Ich bin neugierig: Geht es nur in die ganz normale Richtung? im (ganzen) sichtbaren Band ? Und ein Punkt, den ich nicht angesprochen habe: Ich denke, Vakuum ist erforderlich, da die Luftaufnahme wichtig werden könnte?

Quelle http://www.researchgate.net/post/Can_the_100_reflection_be_achieved

1) Die konventionellen Spiegel mit dem höchsten Reflexionsvermögen, die zum Reflektieren eines Laserstrahls hergestellt werden, haben ein Reflexionsvermögen von etwa 99,999 %. Diese Spiegel wurden für das fortschrittliche LIGO-Experiment hergestellt, bei dem es darum geht, Gravitationswellen mit einem energieaufbereiteten Michelson-Interferometer nachzuweisen. Der Verlust dieser dielektrischen Spiegel ist hauptsächlich auf Übertragungsverluste zurückzuführen. Die Absorption beträgt weniger als 1 Teil pro Million. 2) Supraleiter sind oberhalb einer Grenzfrequenz, die typischerweise im Hochfrequenzbereich liegt, nicht supraleitend. Selbst wenn jedoch das Grundmaterial bei der reflektierten Frequenz supraleitende Eigenschaften aufweist, würden die supraleitenden Spiegel aufgrund von Oberflächendefekten wie Oberflächenverunreinigung, Rauhigkeit und unvollkommenen supraleitenden Eigenschaften der Oberfläche immer noch einen gewissen Verlust aufweisen. 3) Total Internal Reflection (TIR) ​​ist praktisch 100% Reflexion, aber diese Antwort ist wahrscheinlich unbefriedigend. TIR erfordert einen Einfallswinkel, der kleiner als ein kritischer Winkel ist, der für die Luft/Glas-Grenzfläche etwa 42 Grad beträgt. Faseroptik nutzt TIR und Faseroptik kann Laserstrahlen über viele Kilometer verlustarm übertragen. Der vorhandene Verlust ist hauptsächlich auf Absorption und Streuung im Schüttgut zurückzuführen, nicht auf Reflexionsverlust. Daher gibt es keine herkömmlichen Spiegel, die eine 100%ige Reflexion erzeugen. nicht Reflexionsverlust. Daher gibt es keine herkömmlichen Spiegel, die eine 100%ige Reflexion erzeugen. nicht Reflexionsverlust. Daher gibt es keine herkömmlichen Spiegel, die eine 100%ige Reflexion erzeugen.