Licht in Kreislauf gefangen halten?

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6 Antworten

Licht ist sehr schnell. Deswegen kann es auch mit vielen Luftmolekülen zusammenstoßen. Dabei verliert ein Lichtstrahl Energie (wird umgewandelt, lies weiter). Mehr Energie verliert er, wenn er irgendwo aufkommt. Dann kann ein großer Teil des Lichts entweder reflektiert werden (Spiegel) oder es wechselwirkt mit den Elektronen der Atome so, dass andere Strahlung entsteht.

Weiterführende Themen für einen Wissensdurst sind "der Schwarze Strahler". Das ist ein Kasten in dem es total schwarz ist. Wenn man da jetzt Licht "reinjagt", dann kommt scheinbar nichts mehr raus. Wo ist es hin? Die Energie kann ja nicht verschwinden. Und man merkt tatsächlich, dass aus dem Inneren eine Art "Wärme" kommt! Also: Das Licht wurde auf der schwarzen Oberfläche im Kasten in andere Strahlung umgewandelt! In Wärmestrahlung (Infrarot, Schwarzkörperstrahlung).

Dein Spiegelkastenexperiment funktioniert tatsächlich. Allerdings würde der Lichtstrahl in kürzester Zeit viele milliarden mal an den Spiegeln reflektiert werden, wodurch jedes mal ein bisschen Licht in Wärme umgewandelt wird. Der Lichtstrahl würde also so kurz dadrin existieren, dass man es nichtmal mit der Stoppuhr messen könnte.

Was passiert jetzt wenn es ideale Spiegel gäbe, an denen 100% des Lichts reflektiert würden: Dann kannst du 2 solche Spiegel nehmen und einen Lichtsstrahl zwischen ihnen fangen, der für immer darin gefangen sein würde!! Ein Nachteil hat lustige Spiel allerdings: Wenn Lichtstrahlen nicht irgendwo auftreffen kann man sie ja nicht sehen. Der Lichtstrahl ist also zwischen den Spiegeln, aber du kannst ihn nicht sehen ^^

Nun schnell zuschließen geht ja schomma nicht aber wenn du schon nen gerichteten Strahl hast - könntest du ja deinen Kasten so bauen (Kiste mit irrationalen Kantenverhältnissen) dass das Licht einen sehr weiten Weg zurücklegen muss um wieder zum Loch zurückreflektiert zu werden. Das wär also erst einmal kein Problem. Selbst wenn du alle Probleme mit der frustrierten Totalreflexion irgendwie umgehen kannst - eins schaffts du nicht aus der realen Welt: das Tunneln - sofern deine Photonen nur oft genug gegen eine der Wände deines Gefäßes ballern - irgendwann werden sie - da deine Kiste vermutlich nicht unendlich dicke Wände hat (dann gings nämlich) irgendwann auf die andere Seite tunneln, da die Aufenthaltswahrscheinlichkeit ausserhalb der Kiste für dein Photon nicht null werden kann. Irgendwann haut dir also einer ab...

Nein. Das Tunneln ist sicher nicht das Problem. Aber kein Material ist ideal. Es gibt keine totale Reflexion und schon ist es ganz schnell aus mit dem Lichtlein ..

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Kein Spiegel reflektiert das Licht 100%ig, bei jeder Reflektion wird ein Teil des Lichts absorbiert und bei der Geschwindigkeit mit der sich das Licht zwischen den Spiegeln hin- und herbewegt ist schnell nichts mehr da.

Durch Glasfasern würde es gehen, und genau das passiert auch bestimmt irgendwo in der Leitung. Jedoch kannst du es nicht unendlich lange im Kreis laufen lassen, wegen der frustrierten Totalreflexion (kein Scherz).

Die Totalreflexion ist gerade der Effekt, der Licht dazu bringt in einer Glasfaserleitung zu bringen. Warum soll es deswegen nicht im Kreis laufen?

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@philosophus

das gilt nur wenn hinter dem optisch dünneren Material ein optisch dichteres Material der gleichen oder höheren Brechzahl existiert und ist ein Tunneleffekt. Da dies aber in optischen Leitern nicht der Fall ist, gilt verhinderte Totalreflexion hier nicht.

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Die Lichstrahlen treffen auf eine Fläsche und sie werden dan geschluckt ( das geht bei schwarzen und dunkelen fläschen sehr gut ) Nein das pasiert nicht weil du nich so schenll sein kanst ( Lichtgeschwindigkeit)

Es gibt immer Verluste. Damit ist es vorbei mit ... unendlich ... oder ... für immer ...

basta

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