光の疑問について

質問

昔、光の授業を受けていたら、疑問に思ったことです。
内側が鏡張りの正十二面体（光はもれないものとする）の中で一度だけライトを光らせたら、反射を繰り返しその中の空間は無限に明るいままになるのでしょうか？すごく興味があったので質問してみました。

回答No.4

denebola

万華鏡の中の光景を思い浮かべてください。割と自分よりのところを見ると、その視線は鏡で反射して、その先の鏡で反射して、その先の鏡で反射して・・・。反射率が０になる前に反射しない面に到達してしまいますが、合わせ鏡がどこまで見えるか、という問題とこの話は似ていると思いました。

ちょっと、内容が変わりますが、かなりポピュラーな実験器具に積分球というのがあります。これは球体の内面に拡散性の高い塗料が塗ってあり、光が入るとどんどん拡散反射を繰り返していって、最後には全体が均一に明るくなる、という球です。これも、なかなか面白いともいませんか？

参考URL：

http://www.systems-eng.co.jp/labsphere/products03.html

回答No.3

Kon1701

美術的なオブジェで、そのような作品があります。

一箇所だけ開いていてそこから中には入れたりします。
中、暗いですよ。入り口からは光が入るのですから、内部で反射を繰り返すなら、明るいはずですけど・・・。

ここでちょっと計算してみましょう。
鏡の反射率、99.9％とします。ふつうの鏡、95％とかだそうですから、相当明るい鏡です。

この鏡で100回反射したら、0.999＾100　で、0.905になります。9割、ですね。
では1000回なら。約37％です。すぐに暗くなってしまいます。

でも、もっと反射率良い鏡なら？　これは想像してみると面白いですね。

回答No.2

Piazzolla

面白いですね。＾＾
最初は、＃１さんが言ってるように、観測してしまうと光が漏れてしまうし、漏れないようにしておくと、どうやって中の様子を知るんだろう、シュレーディンガーの猫のようだなぁなどと思ってしまいました。

光ファイバーケーブルもクラッドで全反射しながら進みますが、不純物や断面が完全な円になっていないなど、色々な損失があり、理想的ではありません。したがって、数十キロの長さでも、かなり減衰しますから、あっという間に光が届かなくなてしまいます。

鏡張りの正十二面体も理想でなければ、何万回（？）も反射を繰り返すでしょうが、時間で言えば、一秒と持たないでしょうね。

回答No.1

tekebon

鏡といっても100%反射するわけではありませんので
実際には少しずつ減衰していくことになります。
対象が光ですから少しずつといっても
私たちにとっては１瞬の出来事です。
結局は光りっぱなしにはなりません

しかも明るいのが見えるという時点で
こちらに光がもれていることになりますしね(^^;

お礼

回答ありです＾＾
やはり、無限というのはありえないんですね？
もしかしてらって思ったんですけどね。