Voiko valon vangita?

Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

Voiko valon vangita jos on 2 peiliä, sit ampuu vaikka taskulampulla säteen peiliä kohti, ja sit ottaa sen taskulampun pois tieltä ja laittaa toisen peilin siihen.

Jääkö se valo kimpoilee siihen miten pitkäks aikaa??

Sivut

Kommentit (34)

Vierailija

Eli siis sinä liikuttaisit sitä taskaria valoa nopeammin, mikä vaatisi mahdottoman määrän energiaa jos se siis ei olisi mahdotonta.

Vierailija

Ihan helppoa. Et tarvitse, kuin kaksi ideaalista peiliä, jotka on suunnattu täysin kohtisuoraan toisiinsa nähden. Peilien välin pitää olla absoluuttinen tyhjö. Sitten vain sytytät lampun peilien välissä ja poistat sen palavana ja niin fotonit kimpoilevat peilien välissä ikuisuuksiin.

Käypä ostamassa pari ideaalista peiliä ja kokeile, helppo juttu.

Vierailija
Electric shadow
Ihan helppoa. Et tarvitse, kuin kaksi ideaalista peiliä, jotka on suunnattu täysin kohtisuoraan toisiinsa nähden. Peilien välin pitää olla absoluuttinen tyhjö. Sitten vain sytytät lampun peilien välissä ja poistat sen palavana ja niin fotonit kimpoilevat peilien välissä ikuisuuksiin.

Käypä ostamassa pari ideaalista peiliä ja kokeile, helppo juttu.


Miten tuon voi havaita vaikuttamatta niihin fotoneihin?

Vierailija
iileskotti
Electric shadow
Ihan helppoa. Et tarvitse, kuin kaksi ideaalista peiliä, jotka on suunnattu täysin kohtisuoraan toisiinsa nähden. Peilien välin pitää olla absoluuttinen tyhjö. Sitten vain sytytät lampun peilien välissä ja poistat sen palavana ja niin fotonit kimpoilevat peilien välissä ikuisuuksiin.

Käypä ostamassa pari ideaalista peiliä ja kokeile, helppo juttu.


Miten tuon voi havaita vaikuttamatta niihin fotoneihin?

Että ne kimpoilee siellä välissä? Se on taas toinen juttu. Ihan niin pitkälle ei mun tietämys riitä.

Vierailija

Jos on täydellinen peili ja suunnattu täysin toisiaan vasten ja välissä ei ole mitään epäpuhtauksia, niin teoriassa se kimpoilee siinä ikuisesti.

abskissa
Seuraa 
Viestejä3654
Liittynyt9.10.2008

Hehe. Tuota samaa mietin joskus tenavana ja yritinkin kokeellisesti selvittää. Unohda se taskulamppu, ja laita vaan kaksi peiliä vastakkain, niin näet kuinka nopeasti valo siroaa ja himmenee heijastuksissa.

Noilla ideaalisilla peileillä ja tyhjiöllä homma tietenkin hoituisi. Paitsi että se taskulamppu hajottaa valon jo lähtiessä vähän joka suuntaan. Jos ajatellaan käytettävän halkaisijaltaan metrin mittaisia peilejä, jotka asetetaan metrin päähän toisistaan, ja jos tavan taskulampun valo hajoaa jo 10m matkalla metrin säteelle, niin jo kymmenen heijastuksen jälkeen lampun lähettämää valoa alkaa karkaamaan systeemistä ulos. Silmänräpäyksessä kaikki havaittavissa oleva valo on jo karannut harakoille.

We're all mad here.

Vierailija
abskissa
Hehe. Tuota samaa mietin joskus tenavana ja yritinkin kokeellisesti selvittää. Unohda se taskulamppu, ja laita vaan kaksi peiliä vastakkain, niin näet kuinka nopeasti valo siroaa ja himmenee heijastuksissa.

Noilla ideaalisilla peileillä ja tyhjiöllä homma tietenkin hoituisi. Paitsi että se taskulamppu hajottaa valon jo lähtiessä vähän joka suuntaan. Jos ajatellaan käytettävän halkaisijaltaan metrin mittaisia peilejä, jotka asetetaan metrin päähän toisistaan, ja jos tavan taskulampun valo hajoaa jo 10m matkalla metrin säteelle, niin jo kymmenen heijastuksen jälkeen lampun lähettämää valoa alkaa karkaamaan systeemistä ulos. Silmänräpäyksessä kaikki havaittavissa oleva valo on jo karannut harakoille.


No näinhän se onkin. Toisen peileistä täytyisi olla alussa puoliläpäisevä, siten peilien väliin voitaisiin suunnata tarkalleen kohtisuora säde. Ja se pitäisi tietysti olla lasersäde. Sitten puoliläpäisevä ominaisuus poistetaan, jolloin osa fotoneista jää kimpoilemaan peilien väliä. Koko tila voitaisiin täyttää fotoneilla. Helppoja hommia kaikki.

Tuota systeemiä voitaisiin vaikka tarkkailla kymmenen vuoden kuluttua viemällä pieni prisma peilien väliin ja katsoa, tuleeko mitään ulos. Jos tulee, sama voitaisiin toistaa sadan vuoden kuluttua jne. Jossain vaiheessa voitaisiin sitten todeta, että vaikuttaa siltä, että teoria saattaa pitää paikkansa. Jippii.

petsku
Seuraa 
Viestejä1473
Liittynyt6.6.2009

Mikäli peilit ja fotoni ovat jossakin ideaaliavaruudessa, jossa ei ole niiden lisäksi mitään muuta häiritsemässä, niin fotonin luovuttaa verkkaisesti liikemääräänsä peileille näiden lipuessa kauemmas toisistaan. Fotoni punasiirtyy lopulta äärettömiin ja peilien liike-energia varmaankin lähestyy asymptoottisesti fotonin alkuperäistä energiaa.
Tietysti, mikäli ideaalipeilit ovat kiinnitetyt, niin sittenhän fotoni toki säilyy ennallaan ideaalisessa systeemissä.

http://science.nasa.gov/science-news/sc ... stoplight/

kse
Seuraa 
Viestejä1308
Liittynyt21.11.2009

Ei se nyt ihan taida peileillä onnistua, mutta onhan sitä kaikenlaisia muita järjestelyitä pohdittu ja muutamia ilmeisesti jopa kokeiltu:

http://scholar.google.fi/scholar?hl=fi& ... ping+light

Anonyymi mielipide 15 mg

Mahdolliset haittavaikutukset

Sairauden tunne, suun kuivuminen, lisääntynyt hikoilu, näköhäiriöt, ärtyneisyys, unihäiriöt, masennus, pyörtyminen, hegenahdistus, oksentelu, ripuli, hiustenlähtö, impotenssi ja gynekomastia.

Vierailija

Ei onnistu tasopeileillä edes teoriassa. Muutaman edestakaisen heijastuksen jälkeen fotoni menee peilistä ohi. Tasopeilien sijaan tarvitaan pallo, jonka sisäpinta on ideaalinen peili. Fotonit tuikataan sisään peilin läpi. Helppo nakki.

Vierailija
korant
Ei onnistu tasopeileillä edes teoriassa. Muutaman edestakaisen heijastuksen jälkeen fotoni menee peilistä ohi. Tasopeilien sijaan tarvitaan pallo, jonka sisäpinta on ideaalinen peili. Fotonit tuikataan sisään peilin läpi. Helppo nakki.

Ai niin, meni kvanttipuolelle. Eihän se taida onnistuakaan.

Melkoinen mesta muuten tämä palsta...

kfa
Seuraa 
Viestejä2516
Liittynyt13.3.2008
korant
Ei onnistu tasopeileillä edes teoriassa. Muutaman edestakaisen heijastuksen jälkeen fotoni menee peilistä ohi. Tasopeilien sijaan tarvitaan pallo, jonka sisäpinta on ideaalinen peili. Fotonit tuikataan sisään peilin läpi. Helppo nakki.



Mikropalloilla tuota on tehty. Kun pintaan yrittävä valo tulee tiheästä pallosta harvempaan aineeseen niin tapahtuu kokonaisheijastus. Näin valo voi kimpoilla hyvinkin kauan pallon ulkopintaa myötäillen.

http://arstechnica.com/science/news/200 ... bottle.ars

Suprajohtavien peilien välissä on vuonna 2007 saatu fotoni säilymään kymmenesosasekunnin ajan.

http://www.cosmosmagazine.com/news/1101 ... trap-built

"The life and death of a photon 'filmed' for the first time"
http://www2.cnrs.fr/en/824.htm?&theme1=2&debut=24

Tuossakin peilit olivat kaarevia, kuten kuvista selviää. Sadassa millisekunnissa valo kulkee 30000 km, joten 2.7 cm päässä toisistaan olevien peilien pinnoista fotoni ehtii kimpoilla miljardi kertaa ennen kuolemaansa. Peilien heijastavuus on siis vaivaiset 99.9999999 %

Kim Fallström kfa+news@iki.fi

petsku
Seuraa 
Viestejä1473
Liittynyt6.6.2009
korant
Ei onnistu tasopeileillä edes teoriassa. Muutaman edestakaisen heijastuksen jälkeen fotoni menee peilistä ohi. Tasopeilien sijaan tarvitaan pallo, jonka sisäpinta on ideaalinen peili. Fotonit tuikataan sisään peilin läpi. Helppo nakki.

Optisesti harvemman materiaalin kupla optisesti tiheämmässä aineessa olisi jo helppo toteuttaa.
Olisipas muuten jännä keksintö pumpata hiljakseen valoa kuplaan ja sitten rikkoa sen ideaalisuus ja saada ydinaseen veroinen fotonipommi.
Sellaisiako ne fotonitorpedot ovatkin?

Neutroni
Seuraa 
Viestejä26832
Liittynyt16.3.2005

Tuollainen rakenne, jossa valo kiertää kehää tai kulkee edestakaisin peilien rajoittamassa kammiossa, on nimeltään optinen kaviteetti. Kfa kertoi state of the art -tason sovelluksista, mutta kaviteetteja sovelletaan hyvin arkisesti lasereissa, taajuuskahdentimissa, spektroskooppisissa mittalaitteissa ja monissa muissa optisissa järjestelmissä. Fotonin elinikä ei tietysti voi olla rajaton, koska peilit ovat äärellisen heijastavia ja äärellisen kokoisia, mutta normaalissa kaviteetissa fotoni kokee tuhansia heijastumisia ennen absorboitumistaan (ellei sitten osaa sädettä ohjata tarkoituksellisesti ulos). Hyvä dielektrinen peili heijastaa noin 99,99 % valosta optimiaallonpituudella. Peukalon kynnen kokoinen (12.7 mm) peili maksaa muutamia satasia ja niitä saa varastotavarana yleisille laserien aallonpituuksille.

Sivut

Uusimmat

Suosituimmat