在两面镜子间发出一束光，光真的会来回反射吗？

Question

如题所述

Answer 1

如果在两面镜子之间发射出一束光，那么，光不可能会一直在两面镜子之间来回反射而不消失。因为光在反射过程中一定会伴随着能量消耗，经过有限次数的反射之后，光的能量将会耗散掉。

为了让光在两面镜子之间无限反射，必须要有反射率达到100%的镜子。光子穿过玻璃（主要是二氧化硅），到达镀银那层时，银原子会吸收光的能量而被激发，处于不稳定状态的银原子又会释放出光子，从而形成反射光。不过，在这样的过程中，或多或少会伴随一定的能量损失，不可能所有的光都会被反射出来。

另一方面，为了增加反射次数，还需要尽量增加两面镜子之间的空间真空度。因为光在空气中传播时，它们的部分能量会被气体分子吸收，所以这个过程也会伴随能量损耗。

既然没有反射率达到100%的镜子，也没有绝对的真空，所以光在反射过程中必然会有能量损失，光不可能会在两面镜子之间无限反射。

我们假设镜子的反射率可达99.999%，那么，经过69314次的反射之后，光将会失去一半的能量。假设两面镜子之间的距离为20厘米，由于光的传播速度约为每秒30万公里，所以光在每一秒的时间里可以反射15亿次。这意味着只要46微秒的时间，光就会损失一半的能量。在460微秒后，光的能量将会变为原来的千分之一。而在4.6毫秒之后，光的能量将会衰减到原来的100万亿亿亿分之一。也就是说，几乎在转瞬之间，光的能量就会大幅度的衰减。

另外，从量子力学的角度来看，不确定性原理禁止光在反射之后能够100%处于完全正确的位置，并沿着完全正确的方向运动，然后击中镜子上完全相同的位置，所以光不可能完全被反射出去。

Answer 2

光不可能会一直在两面镜子之间来回反射而不消失。因为光在反射过程中一定会伴随着能量消耗，经过有限次数的反射之后，光的能量将会耗散掉。

Answer 3

光不可能会一直在两面镜子之间来回反射而不消失，这是由于光在反射过程中一定会伴随着能量消耗 。

Answer 4

两面镜子之间发出一束光，每一次的反射都会使光的能量消耗一些，会有无数次反射，但会逐渐消失。