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Lumière dans une pièce aux miroirs




  1. #1
    WOPR

    Lumière dans une pièce aux miroirs

    Bonsoir ,

    ma question va peut-être paraître saugrenue mais que se passe-t-il lorsqu'on met une source de lumière (ex une bougie ) dans un cube dont les parois seraient des miroirs ?
    La lumière se reflète-t-elle indéfiniement ,y a-t-il un déperdition progressive ou la lumière cesse-t-elle instantanément dés que la bougie est éteinte ?

    -----


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  3. #2
    obi76

    Re : Lumière dans une pièce aux miroirs

    Comme un miroir n'est pas parfait, il absorbera quelques-uns (c'est un euphémisme) des photons qu'il réflechira.

    De plus qui dit bougie dit cire, donc une partie des photons reflétés seront absorbés par la cire (dans le meilleur des cas) etc etc.

    Il y a forcément des déperditions quelque part...

    Cdlt,
    Paradoxalement, ce sont les débats stériles qui se reproduisent le plus.

  4. #3
    WOPR

    Re : Lumière dans une pièce aux miroirs

    Citation Envoyé par obi76 Voir le message
    Comme un miroir n'est pas parfait, il absorbera quelques-uns (c'est un euphémisme) des photons qu'il réflechira.

    De plus qui dit bougie dit cire, donc une partie des photons reflétés seront absorbés par la cire (dans le meilleur des cas) etc etc.

    Il y a forcément des déperditions quelque part...

    Cdlt,
    J'ai pris la bougie pour l'exemple mais il doit exister d'autre solutions pour "émettre" de la lumière sans le problème lié à la cire de la bougie.
    Quoi qu'il en soit ,j'ai la réponse : les miroirs ne renvoient pas 100% de la lumière mais est-ce à dire que la lumière va s'atténuer progressivement ou instantanément ?


  5. #4
    invite34596000666

    Re : Lumière dans une pièce aux miroirs

    Ce sera instantané pour toi

  6. #5
    triall

    Re : Lumière dans une pièce aux miroirs

    Bonsoir
    C'est une suite ,non ? U(n+1)=0.7U(n) 0.7 si 70% des photons sont réfléchis avec Uo nombre de photons initial . Calculer la limite de la suite s'il y en a une (normalement oui )
    Ce qui donne si je ne me trompe pas U(n+1)=0.7^n Uo .On trouve n de manière à ce que U(n+1)> 1 (le photon est indivisible) , ayant n maximum on a donc le nb d'aller -retours , avec la distance des miroirs, la vitesse de la lumière on doit trouver le temps où en théorie plus aucun photons sont réfléchis .(ceux qui sont absorbés vont peut- être se réémettre , mais on s'en f.. ) Non ?
    Friendly
    1max2mov

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    LPFR

    Re : Lumière dans une pièce aux miroirs

    Bonjour.
    Peut être que vous vous donnerez une idée plus claire si on imagine ce que vous verriez par un petit trou (de dimensions négligeables) ouvert dans une des parois. Ou si vous étiez à l'intérieur du cube (et transparent).
    Vous verriez la bougie.
    Puis les images de la bougie reflétées par les miroirs
    Puis plus loin, les images des images de la bougie reflétées par les miroirs.
    Puis plus loin, les images des images des images de la bougie reflétées par les miroirs.
    Puis plus loin, les images des images des images des images de la bougie reflétées par les miroirs.
    Et ainsi de suite.
    Vous verriez un réseau cubique des images de la bougie. Dans les configurations (tête en bas, gauche-droite inversées, etc.) données par les symétries.
    Si les miroirs étaient parfaits, toutes les sources auraient la même intensité.
    Avec des miroirs en argent non terni, qui reflète (de tête) 96% de la lumière, vous verriez des images de moins en moins brillantes à mesure qu'elles seraient loin de la source. Les 17èmes images seraient la moitié brillantes.
    Et si vos sens étaient de milliards de fois plus rapides que les actuels, vous pourriez voir, après l'allumage de la source, apparaître les premières réflexions, puis les seconde, etc. Et après l'arrêt de la source, disparaître, les premières images, puis les secondes, etc.
    Au revoir.

  9. #7
    verdae31

    Re : Lumière dans une pièce aux miroirs

    bonjour,

    Mon raisonnement est-il bon ?
    Tous les photons sont absorbés par les miroirs (on supose que la source de lumière n'intervient pas ) donc l'energie interne de la boite augmente, une partie de l'énergie interne acquise est transformée en transfert thermique par conduction avec le gaz interieur et exterieur à la boite, une autre partie en rayonnement.

    Ai-je oublié quelque chose ?

    Merci

  10. Publicité
  11. #8
    LPFR

    Re : Lumière dans une pièce aux miroirs

    Citation Envoyé par verdae31 Voir le message
    ...
    Ai-je oublié quelque chose ?
    Re.
    Non. C'est bien ça.
    Tous les photons finissent par être absorbées, ce qui réchauffe les miroirs, qui se débrouillent comme ils peuvent avec cette augmentation de température.
    A+.

  12. #9
    WOPR

    Re : Lumière dans une pièce aux miroirs

    Existe-t-il une matière qui searit capable de renvoyer 100% des photons ou a-t-on obligatoirement une partie des photons qui est absorbée ?

  13. #10
    obi76

    Re : Lumière dans une pièce aux miroirs

    Citation Envoyé par WOPR Voir le message
    Existe-t-il une matière qui searit capable de renvoyer 100% des photons ou a-t-on obligatoirement une partie des photons qui est absorbée ?
    Heu à ma connaissance non. Mais par contre on peut se poser la question de : que se passe-t-il si on amène plus de photons que ce qui est absorbé (genre un laser bien puissant) ?
    Paradoxalement, ce sont les débats stériles qui se reproduisent le plus.

  14. #11
    LPFR

    Re : Lumière dans une pièce aux miroirs

    Citation Envoyé par WOPR Voir le message
    Existe-t-il une matière qui searit capable de renvoyer 100% des photons ou a-t-on obligatoirement une partie des photons qui est absorbée ?
    Bonjour.
    Non.
    Pas de matériaux.
    On arrive à faire des miroirs diélectriques (interférentiels) qui se rapprochent beaucoup, mais pas 100%. De plus, ils ne font ces performances que pour une fréquence donnée. Pour des miroirs large bande c'est beaucoup plus dur.
    Le seul autre phénomène qui fait vraiment du 100% c'est la réflexion totale. C'est utilisé dans différents appareils optiques, depuis des jumelles jusqu'aux appareils photo.
    Mais il faut que l'incidence des ondes soit "de biais". On n'a pas de réflexion totale pour des incidences normales ou proches de la normale.
    Au revoir.

  15. #12
    LPFR

    Re : Lumière dans une pièce aux miroirs

    Citation Envoyé par obi76 Voir le message
    Heu à ma connaissance non. Mais par contre on peut se poser la question de : que se passe-t-il si on amène plus de photons que ce qui est absorbé (genre un laser bien puissant) ?
    Bonjour Obi.
    Pour les miroirs je n'en sais rien. Les pertes de miroirs ne sont pas dues à des phénomènes quantiques que l'on puisse saturer. Donc, un miroir fondrait ou s'évaporerait.
    J'ai un vague souvenir de diélectriques qui deviennent transparents une fois que les états d'en bas ont été vidés. Je n'arrive pas à situer à propos de quoi j'ai lu ça. Mais dans ce cas il s'agit de phénomènes quantiques: des électrons que l'on fait monter de niveau, etc.
    Ça doit être facilité si l'état du haut est métastable. Du coup ça fait penser à des lasers.
    Cordialement,

  16. #13
    obi76

    Re : Lumière dans une pièce aux miroirs

    Citation Envoyé par LPFR Voir le message
    Bonjour Obi.
    Pour les miroirs je n'en sais rien. Les pertes de miroirs ne sont pas dues à des phénomènes quantiques que l'on puisse saturer. Donc, un miroir fondrait ou s'évaporerait.
    J'ai un vague souvenir de diélectriques qui deviennent transparents une fois que les états d'en bas ont été vidés. Je n'arrive pas à situer à propos de quoi j'ai lu ça. Mais dans ce cas il s'agit de phénomènes quantiques: des électrons que l'on fait monter de niveau, etc.
    Ça doit être facilité si l'état du haut est métastable. Du coup ça fait penser à des lasers.
    Cordialement,
    Bonjour,

    donc ça revient à ce que je pensais, la cavité dans laquelle reviendrai à un second laser (sans milieu amplificateur), donc comme tout laser qui se respecte si on met des miroirs à quasiment 100%, on le fait claquer (soit le milieu amplificateur, soit l'un des miroirs).

    C'était pour avoir des détails, merci de me les avoir donnés

    Cordialement,
    Paradoxalement, ce sont les débats stériles qui se reproduisent le plus.

  17. #14
    invite34596000666

    Re : Lumière dans une pièce aux miroirs

    Citation Envoyé par LPFR Voir le message
    J'ai un vague souvenir de diélectriques qui deviennent transparents une fois que les états d'en bas ont été vidés.
    Aluminium transparent. Ça vient de paraître dans Nature Physics

  18. #15
    LPFR

    Re : Lumière dans une pièce aux miroirs

    Citation Envoyé par guerom00 Voir le message
    Aluminium transparent. Ça vient de paraître dans Nature Physics
    Re.
    Mon pouvoir de prémonition est incroyable!

    Plus sérieusement, je pense mes souvenirs concernaient l'absorption saturable.
    A+

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