¿Podemos tener luz en toda la casa sin que la luz esté encendida todo el tiempo?

Las fibras ópticas se utilizan para transmitir luz de un lugar a otro a lo largo de un camino curvo de una manera más efectiva. Las fibras ópticas consisten en miles de hebras de vidrio o cuarzo de muy buena calidad con un índice de refracción de aproximadamente 1.7 más o menos. El grosor de una hebra es de aproximadamente 10 − 6 cm. Los hilos están recubiertos con una capa de algún material de índice de refracción más bajo (alrededor de 1.5 ). Los extremos de los hilos se pulen y sujetan firmemente después de alinearlos con cuidado. Cuando la luz incide en un ángulo pequeño en un extremo, se refracta en los hilos (o fibras) e incide en la interfaz de las fibras y el revestimiento. Siendo el ángulo de incidencia mayor que el ángulo crítico, el rayo de luz sufre reflexiones internas totales. Sufre reflexión interna una y otra vez.
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Si consideramos una fibra en forma circular y la luz incidente en un ángulo mayor que el ángulo crítico de una parte de esa fibra, la luz sufre reflexiones internas totales sin ser absorbida, por lo que podemos tener la misma luz circulando todo el tiempo.

1. Supongamos que tenemos la planificación de la casa hecha de la misma manera que la fibra en forma de círculo con el mismo material que el cuarzo. Podemos tener la misma luz circulando por todas partes una vez incidente. Entonces, si esto sucede, podemos tener luz en toda la casa sin que la luz esté encendida todo el tiempo. es posible?

2.Sé que pueden surgir algunas dificultades, si es así, ¿cuáles son? ¿Qué se puede hacer para superarlos?

¿Por qué no cubrir las paredes con espejos?
@SeanD: No, en ese caso también puede haber pérdida debido a la absorción de energía. Cubrir la pared con paredes no es el único asunto. La luz también debe incidir en un ángulo mayor que el ángulo crítico en el hogar en forma de círculo como fibra. Entonces, la luz se reflejará totalmente sin absorción y tendrás luz en toda la casa, solo si enciendes la luz una vez y luego la apagas.
Si la fibra tiene bordes saldrá por los bordes (velocidad c). En cualquier caso habrá absorción porque debido al principio de incertidumbre de Heisenberg ninguna reflexión total puede ser realmente total. Para una casa que da forma, el aire debe convertirse en cuarzo para que no pueda albergar personas.
@annav: Gracias por el comentario. Como asumimos que la casa tiene forma de concha (3-D de círculo). No habrá aristas, por lo que descarta tu primera dificultad. Pero su segunda línea contradice la teoría de la reflexión interna total, donde decimos que la luz se refleja totalmente sin pérdida de energía. Le agradecería si discute sobre esto, dando una respuesta y una solución para evitarlo (si es posible).
la reflexión total está en la teoría electromagnética clásica. Una vez que se considera el nivel cuántico subyacente, la reflexión total es una gran aproximación dimensional que fallará debido a la absorción de fotones. Y no veo cómo obtendrás un reflejo total en una casa circular con paredes y aire de casa. Es el índice de refracción del vidrio lo que define la reflexión total en las fibras ópticas.
Sí, es el índice de refracción del vidrio lo que define la reflexión interna total. Si tenemos alguna (o en el futuro) materia dura que el vidrio con índice de refracción a su alrededor, podemos hacer que la situación se haga realidad.
no en el aire con gente adentro así que lo llamas una casa. Para tener una guía de ondas consistente, debe tener un material uniforme. eche un vistazo al artículo wiki sobre atenuación también: en.wikipedia.org/wiki/Optical_fiber#Mechanisms_of_attenuation

Respuestas (2)

Dado que Community en su sabiduría volvió a mencionar esto, aclaremos las cosas:

1. Supongamos que tenemos la planificación de la casa hecha de la misma manera que la fibra en forma de círculo con el mismo material que el cuarzo. Podemos tener la misma luz circulando por todas partes una vez incidente. Entonces, si esto sucede, podemos tener luz en toda la casa sin que la luz esté encendida todo el tiempo. es posible?

La reflexión interna completa depende del índice de refracción . Para tener una casa donde la gente pueda vivir se necesita aire y espacio para moverse. El aire tiene casi 1 índice de refracción mientras que el vidrio tiene alrededor de 1,5. Incluso si las paredes son de cuarzo, no es posible la reflexión total en un espacio adecuado para albergar personas, porque las personas necesitan aire.

2.Sé que pueden surgir algunas dificultades, si es así, ¿cuáles son? ¿Qué se puede hacer para superarlos?

descrito anteriormente y no puede ser superado

En la etiqueta de mi libro, dice "Nada es imposible", la palabra misma dice que soy posible :). Has respondido a la mayoría de mis preguntas, te extrañé en algunas de las preguntas recientes, excepto en la última. Bienvenido de nuevo. Intentemos hacer funcionar nuestros cerebros para ver si hay un método para superarlo.

Sí, la luz estará circulando, ¡pero no veremos nada! Tenga en cuenta que cuando la luz viaja a través del cable, solo viaja hacia adelante y hay una "fuga lateral" de luz. Por lo tanto, seguirá estando oscuro.

Por ejemplo, en la siguiente imagen no vemos brillar la fibra óptica.ingrese la descripción de la imagen aquí

Creo que el OP estaba insinuando que la casa SERÍA la fibra óptica, por lo que estaríamos dentro del tubo, no fuera de él.
Pero entonces, ¿no entraremos en el camino de la luz?
Sí, lo haríamos, lo cual sería una de las dificultades. Pero, seríamos pequeños en comparación con el tamaño de la cavidad.
@SandeshKalantre: No respondiste mi pregunta. Por favor, léalo una vez más.
Acabo de escribir que no es posible usar la fibra óptica circular como fuente de luz. Entonces, 1. no es posible.
@SandeshKalantre: Gracias por el comentario. No ha completado la respuesta, lea las dos últimas líneas de la pregunta. ¿Y estaría oscuro dentro de la fibra?
¿Podemos tener luz en toda la casa sin que la luz esté encendida todo el tiempo?
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