Если пучок света поместить вовнутрь зеркального шара (внутри сплошное зеркало) , будет-ли свет отражаться вечно?

Question

Шарик, внутрення поверхность полностью зеркальная. Туда помещён пучок света. Как долго свет будет отражаться внутри этого шарика?

/наверное пример сферический и в вакуме, но допустим что в Сколково смогли сделать такой бред. как долго свет будет отражаться внутри? /

Answer 1

не будет, даже при 100% отражении и 100% вакуме. из-за квантовых эффектов очень медленно, но неизбежно фотоны будут покидать полость шара. согласно квантовой теории, для каждого фотона имется ничтожно малая, но отличная от нуля вероятность находится за пределами шара и при достаточно большом (но конечном) времени ожидания, эта вероятность реализуется - фотон совершит тунельный переход.

Answer 2

В мысленном эксперименте вечно! В реальности наносекунды из-за поглощения света стенками сферы. Тут ещё множество процессов - дифракция и интерференция которые "съедят" свет.

Answer 3

Если в Сколково смогут сделать зеркало с коэффициентом отражения 100% и полным вакумом внутри, то такой сколковский луч будет бесконечно долго летать внутри этой сферы, так как он не сможет отдать свою энергию ничему другому. Также, как лучи света от далеких галактик могут лететь бесконечно долго.

Ну разве что, если луч света не проходит через центр шара, то он постепенно рассется равномерно по всему объему шара. И не боле.

Но сделать идеальный вакум и сделать коэффициент отражения 100% невозможно. Поэтому со временем свет в сфере исчезнет, а его энергия пойдет на нагревание молекул внутри сферы и стенок сферы.