¿Es posible un espejo perfecto/sin pérdidas?

En los espejos tradicionales, parte de la luz de entrada es absorbida por los átomos en la superficie de los espejos y se 'pierde' en forma de calor, degradando la calidad de la imagen reflejada.

¿Podría esta pérdida ser compensada por una serie de "elementos alimentados" dispuestos para reflejar los fotones cercanos y repelerlos con algún tipo de fuerza electromagnética, para evitar por completo la pérdida?

Esto realizaría el espejo perfecto , reflejando toda la luz hacia atrás.

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La reflexión interna total es, bueno, (casi) total...

Respuestas (3)

No hay osciladores mecánicos que tengan las mismas frecuencias que la luz visible. Los osciladores más comunes con las mismas frecuencias que la luz visible son los electrones que orbitan alrededor de los átomos, razón por la cual las transiciones atómicas emiten y absorben la luz visible.

Si está dispuesto a aceptar un sistema motorizado, podría absorber toda la luz en un sistema de procesamiento de imágenes y luego proyectar esa imagen en otra dirección, posiblemente con mucha más intensidad de luz que la imagen original. Por ejemplo, las personas con telescopios a veces usan cámaras de video para observar objetos demasiado débiles para verlos a simple vista en tiempo real .

Tenga en cuenta que incluso si se conserva la intensidad, habrá pérdida de información de fase. Una cualidad esencial de un espejo es que conserva la fase para que puedas hacer, por ejemplo, un experimento de difracción.
Tendría que hacer un método de detección sensible a la fase. Algo como esto podría ser posible, sin embargo, siempre hay ruido de medición. Incluso con la eficiencia de detección de ganancia unitaria, todavía habría ruido de disparo en la medición, lo que haría que el haz de salida fuera un poco diferente de la entrada. En la práctica, los mejores detectores tienen una eficiencia cuántica del 90% o más. Es mejor optar por un espejo reflectante del 99,999 %.

Para hacer cavidades de gran finura, por ejemplo, hoy en día puede comprar fácilmente espejos con una reflectividad de hasta el 99,999 %. También hay espejos recubiertos con superconductores y otros elementos de Bragg que reflejan mejor, pero no puedes dejar de comprarlos porque algunas personas quieren mantener su ventaja en el diseño de IMU (unidad de medida inercial) :).

Cuanto mayor sea la delicadeza o el factor Q del espejo, más tiempo llevará alcanzar la reflectividad total, la Q infinita tomará un tiempo infinito.

No realmente, incluso un superconductor ganará algo de impulso a menos que sea infinitamente masivo e infinitamente rígido.