Senda inn spurningu
Sólin Sólin Rís 05:19 • sest 21:35 í Reykjavík
Tunglið Tunglið Rís 25:18 • Sest 04:56 í Reykjavík
Flóð Flóð Árdegis: 07:07 • Síðdegis: 19:24 í Reykjavík
Fjaran Fjara Árdegis: 01:08 • Síðdegis: 13:14 í Reykjavík
Visit the English version

Flokkun:

Náttúruvísindi og verkfræði Orkumál
Náttúruvísindi og verkfræði Eðlisfræði: fræðileg

Mun ljósgeisli í kúlulaga speglaherbergi endurkastast endalaust og aldrei slokkna?

Kristján Leósson

Spurningin í fullri lengd hljóðaði svona:
Hvað mundi gerast ef ljósi yrði lýst inn í herbergi sem væri gert úr speglum að innanverðu og í laginu eins og kúla, mundi ljósið endurvarpast endalaust og aldrei slokkna?

Þessi spurning er nátengd spurningunni Er hægt að fanga ljóseind milli tveggja spegla? Í stuttu máli þá dofnar ljósið um nokkur prósent við hvert endurkast, sé um að ræða hefðbundna spegla, og ljósstyrkur í herberginu fellur því mjög hratt. Hafa ber í huga að ljósið ferðast um 300.000.000 metra á sekúndu og er því stutta stund að ferðast milli veggja í herbergi.

Vegna ísogs gæti ljósgeisli í speglaklæddu herbergi aðeins lifað í örlítið brot úr sekúndu.

Ljósísog í speglum má minnka með ýmsum aðferðum, ef til dæmis væru notaðir ofurkældir ofurleiðandi speglar eins og þeir sem nefndir eru í ofangreindu svari þá gæti ljósið ef til vill lifað í nokkrar sekúndur í speglaklæddu kúlulaga herbergi, reyndar skiptir lögun herbergisins ekki máli í þessu samhengi. Mismunandi litir ljóssins geta haft ólíkan líftíma og fer það eftir gerð speglanna. Hvítt ljós gæti því til dæmis orðið rauðleitt áður en það hverfur alveg. Tíminn sem ljósið lifir er náskyldur svokölluðum ómtíma fyrir hljóðbylgjur sem endurkastast í afmörkuðu rými, en ómtími er mjög mikilvæg stærð fyrir herbergi, meðal annars þegar tónleikasalir eru hannaðir.

Svo má hafa í huga að þegar spurt er um ljós, þá er verið að vísa í sveiflur í rafsegulsviði í herberginu. Slíkar sveiflur upplifum við sem ljós ef þær berast til augans og þá aðeins ef sveiflurnar liggja á ákveðnu tíðnibili (frá fjólubláu yfir í rautt). Vegna varmageislunar frá veggjum herbergisins verða alltaf sveiflur í rafsegulsviði í herberginu sem svara til „ljóss“ á innrauða sviðinu en geislun á þeirri tíðni sjáum við ekki með berum augum. Þetta „ljós“ slokknar ekki þar sem það er í jafnvægi við hitastig veggjanna í herberginu. Veggirnir þurfa þá heldur ekki að vera speglar heldur geta verið úr hvaða efni sem er. Speglandi yfirborð dregur úr varmageislun, eins og rætt er um í svari við spurningunni Hvers vegna eru katlar, pottar og hitakönnur yfirleitt gljáandi að utan?

Mynd:

Höfundur

Kristján Leósson

Kristján Leósson

eðlisverkfræðingur

Útgáfudagur

5.2.2014

Spyrjandi

Ragnheiður Pétursdóttir, f. 1998

Efnisorð

Tilvísun

Kristján Leósson. „Mun ljósgeisli í kúlulaga speglaherbergi endurkastast endalaust og aldrei slokkna?“ Vísindavefurinn, 5. febrúar 2014. Sótt 25. apríl 2024. http://visindavefur.is/svar.php?id=66756.

Kristján Leósson. (2014, 5. febrúar). Mun ljósgeisli í kúlulaga speglaherbergi endurkastast endalaust og aldrei slokkna? Vísindavefurinn. Sótt af http://visindavefur.is/svar.php?id=66756

Kristján Leósson. „Mun ljósgeisli í kúlulaga speglaherbergi endurkastast endalaust og aldrei slokkna?“ Vísindavefurinn. 5. feb. 2014. Vefsíða. 25. apr. 2024. <http://visindavefur.is/svar.php?id=66756>.

Chicago | APA | MLA

Tengd svör

Þessi síða notar vafrakökur Nánari upplýsingar

Ég samþykki
Spyrja

Sendu inn spurningu LeiðbeiningarTil baka

Hér getur þú sent okkur nýjar spurningar um vísindaleg efni.

Hafðu spurninguna stutta og hnitmiðaða og sendu aðeins eina í einu. Einlægar og vandaðar spurningar um mikilvæg efni eru líklegastar til að kalla fram vönduð og greið svör. Ekki er víst að tími vinnist til að svara öllum spurningum.

Persónulegar upplýsingar um spyrjendur eru eingöngu notaðar í starfsemi vefsins, til dæmis til að svör verði við hæfi spyrjenda. Spurningum er ekki sinnt ef spyrjandi villir á sér heimildir eða segir ekki nægileg deili á sér.

Spurningum sem eru ekki á verksviði vefsins er eytt.

Að öðru leyti er hægt að spyrja Vísindavefinn um allt milli himins og jarðar!

=

Senda grein til vinar

=

Mun ljósgeisli í kúlulaga speglaherbergi endurkastast endalaust og aldrei slokkna?
Spurningin í fullri lengd hljóðaði svona:

Hvað mundi gerast ef ljósi yrði lýst inn í herbergi sem væri gert úr speglum að innanverðu og í laginu eins og kúla, mundi ljósið endurvarpast endalaust og aldrei slokkna?

Þessi spurning er nátengd spurningunni Er hægt að fanga ljóseind milli tveggja spegla? Í stuttu máli þá dofnar ljósið um nokkur prósent við hvert endurkast, sé um að ræða hefðbundna spegla, og ljósstyrkur í herberginu fellur því mjög hratt. Hafa ber í huga að ljósið ferðast um 300.000.000 metra á sekúndu og er því stutta stund að ferðast milli veggja í herbergi.

Vegna ísogs gæti ljósgeisli í speglaklæddu herbergi aðeins lifað í örlítið brot úr sekúndu.

Ljósísog í speglum má minnka með ýmsum aðferðum, ef til dæmis væru notaðir ofurkældir ofurleiðandi speglar eins og þeir sem nefndir eru í ofangreindu svari þá gæti ljósið ef til vill lifað í nokkrar sekúndur í speglaklæddu kúlulaga herbergi, reyndar skiptir lögun herbergisins ekki máli í þessu samhengi. Mismunandi litir ljóssins geta haft ólíkan líftíma og fer það eftir gerð speglanna. Hvítt ljós gæti því til dæmis orðið rauðleitt áður en það hverfur alveg. Tíminn sem ljósið lifir er náskyldur svokölluðum ómtíma fyrir hljóðbylgjur sem endurkastast í afmörkuðu rými, en ómtími er mjög mikilvæg stærð fyrir herbergi, meðal annars þegar tónleikasalir eru hannaðir.

Svo má hafa í huga að þegar spurt er um ljós, þá er verið að vísa í sveiflur í rafsegulsviði í herberginu. Slíkar sveiflur upplifum við sem ljós ef þær berast til augans og þá aðeins ef sveiflurnar liggja á ákveðnu tíðnibili (frá fjólubláu yfir í rautt). Vegna varmageislunar frá veggjum herbergisins verða alltaf sveiflur í rafsegulsviði í herberginu sem svara til „ljóss“ á innrauða sviðinu en geislun á þeirri tíðni sjáum við ekki með berum augum. Þetta „ljós“ slokknar ekki þar sem það er í jafnvægi við hitastig veggjanna í herberginu. Veggirnir þurfa þá heldur ekki að vera speglar heldur geta verið úr hvaða efni sem er. Speglandi yfirborð dregur úr varmageislun, eins og rætt er um í svari við spurningunni Hvers vegna eru katlar, pottar og hitakönnur yfirleitt gljáandi að utan?

Mynd:

...