¿Es posible atrapar la luz entrante dentro de una caja? En caso afirmativo, ¿cuáles pueden ser las posibles aplicaciones de esto?

Digamos que tienes un sistema en el que puedes atrapar la luz entrante dentro de una caja. Ahora la luz no es solo lo que podemos ver, es decir, también contiene infrarrojos. La luz visible atrapada no sirve de nada, ya que no puedes usarla. Y para usarla debes dejar que la luz escape, lo que hace que la captura de luz sea inútil. Pero si consideramos otras radiaciones, esta energía (tipo de caja almacenada) puede usarse para una gran cantidad de cosas (especialmente calefacción).

Sorprendentemente, una de las razones de la vida en la tierra se debe a este principio de captura de luz. Durante el día, recibimos luz (los 7 colores, infrarrojo y ultravioleta), y más tarde en la noche, estas radiaciones de longitud de onda más larga quedan atrapadas por la atmósfera, lo que nos ayuda a obtener noches más cálidas.

Todo esto simplemente puede acortarse como efecto invernadero. 🙂

Y para el arreglo que proporcionó, ningún material puede tener un índice reflectante perfectamente 1, o simplemente algunos rayos podrían refractarse antes de reflejarse internamente, por lo que la energía se extinguiría lentamente.

Esta captura de luz dentro de una caja es realmente muy interesante y forma la base de muchos experimentos en física. Lo que sucede aquí es que un rayo de luz llega y queda atrapado en la caja para siempre. Esto es lo que técnicamente se conocería como un cuerpo negro, ya que absorbe toda la radiación entrante.

Si desea obtener más información, busque las palabras ‘cuerpo negro’ y cómo este concepto determinó la verificación experimental de muchas teorías, como la teoría cinética de los gases y la ley de Planck.

** Quiero escribir mucho más, pero por el momento escaso, volveré más tarde. 🙂 **

Hay una gran diferencia entre 29.9999 y 30. Aparentemente, 0.0001 (10 ^ -4) grados es muy grande cuando se trata de luz de longitud de onda del orden de 10 ^ -7m. (Sé que el grado es adimensional a diferencia de la longitud de onda)

Pero cada sistema no es perfecto. Alguna parte puede reflejarse y provocar múltiples reflexiones sujetas a atenuación. Podría actuar como un diamante brillante como han mencionado otras respuestas.

En el caso de los diamantes también, después de múltiples reflejos, los rayos finalmente escapan y alcanzan nuestros ojos. Esa es la razón por la que parecen brillantes. Si la luz queda atrapada por completo, el diamante aparecerá completamente oscuro.

Entonces, un cuerpo negro perfecto no es posible con esa configuración.

Este es un pensamiento interesante.

La reflexión interna total ayudará a evitar que los rayos de luz salgan del sistema y parece que podemos atrapar la luz con bastante facilidad y usarla en el futuro según nuestra conveniencia. Pero, tendremos que elegir un material dentro del prisma hueco que no permita que la luz se convierta en otras formas de energías.

No podemos atrapar luz en este sistema por tiempo indefinido , porque no tenemos ningún material cuyo poder de absorción sea ‘cero’ (es decir, poder de reflexión = ‘uno’). Por lo tanto, siempre habrá alguna pérdida de energía de la luz atrapada y se disipará tarde o temprano.

Hablando de aplicaciones en la vida real, creo, para que este sistema funcione prácticamente, primero tendremos que experimentarlo usando diferentes materiales que tengan un bajo poder de absorción / emisión y registrar el tiempo durante el cual podemos ‘ atrapar ‘ la luz.

Creo que este caso es diferente de las ‘fibras ópticas’, porque la luz ‘viaja’ a través de las fibras ópticas con la ayuda de una reflexión interna total. Pero el sistema que ha presentado sugiere que se refleje la luz en un bucle. Esto puede hacer que se disipe más energía.

Este tema merece ser discutido.

Si. Es posible.

Se llama reflexión interna total que tiene lugar cuando el ángulo de incidencia es mayor que el ángulo crítico dado por sin-¹ (1 / n). n es el índice de refracción del medio. Aquí sen-¹ de 1/2 que es 30 grados es el ángulo crítico.

Este fenómeno se usa en las fibras ópticas para la transmisión de ondas sosteniéndolas o atrapándolas por reflexión interna total.

Este tipo de decoraciones de luz utilizan el fenómeno de la reflexión interna total.

Incluso los cables de transmisión / datos de los cables telefónicos usan fibras ópticas.

Se observa que su bonito diamante cuando se corta de la manera correcta brilla brillantemente. Diamante centelleante. Esto también es una reflexión interna total.

Pero la atenuación o las pérdidas de energía son ciertas. Y, por lo tanto, puede reducirse mediante modulación y otros métodos.

Mira el cuerpo negro y la radiación del cuerpo negro. Dado que el cuerpo negro es un emisor perfecto. Emite luz que absorbe isptropicamente. Por lo tanto, podría ser posible que la luz golpeada en el ángulo correcto quede atrapada en el cuerpo para siempre. Y si es un cuerpo negro perfecto, ¿adivina qué? Simplemente permanece adentro sin pérdidas de energía.

Debes haber escuchado al respecto, diamomd brilla debido a su forma, la forma proporciona una reflexión interna total y queda atrapada. Otra es la aplicación en fibras ópticas.

Espero que te dé una pequeña visión de su aplicación.