Как поведёт себя свет, если внутри полой сферы с зеркальной внутренней стороной включить источник освещения? Остановятся ли фотоны рано или поздно?

269
2
0
26 октября
16:13
апрель
2016

В квантовой физике есть такое понятие, как равновесное излучение. Т.е. излучение можно рассматривать как термодинамическую величину, а соответственно в любой замкнутой системе может установится некоторое равновесное состояние. Это значит, что в определенный момент излучающее тело станет излучать столько же фотонов, сколько будет поглощать. 

Фотоны при этом не остановятся, фотоны вообще никогда не останавливаются и не замедляются. Даже при попадании в среду, в которой показатель преломления > 1 (т.е не в вакуум) фотон не замедляется, просто увеличивается длина его пути, но мы то считаем, что фотон двигается прямолинейно, а соответственно считаем за путь его перемещение (самая простая интерпретация).

То есть пока мы будем подводить энергию к системе (пока не выключим лампу из розетки), внутри будет становится все светлее и светлее. Когда же подвод энергии прекратится, в системе установится равновесие, а плотность излучения в каждой точке внутри сферы будет одинакова. Внутри не будет никакой тени, вы не найдете такой точки, в которой вам было бы темнее, чем в другой. В ваших глазах будет просто яркий свет, всегда.

1
0
октябрь
2015

Если свет включить и тут же выключить - фотоны будут поглощены достаточно быстро. А если не выключать - практического значения вопрос не имеет, т.к. в каждый момент времени будет возникать большое количество новых фотонов.

0
0
Если вы знаете ответ на этот вопрос и можете аргументированно его обосновать, не стесняйтесь высказаться
Ответить самому
Выбрать эксперта