Acerca de los reflejos entre dos espejos, ¿se puede evitar que el reflejo se haga más pequeño usando una forma abombada?

Los láseres tienen este problema. El rayo rebota de un lado a otro entre dos espejos en la cavidad del láser. Un espejo refleja totalmente, y el otro refleja quizás un 99% para que pueda salir algo de luz. Esto hace que el rayo láser.

Dentro de la cavidad, la luz debe recorrer el mismo camino una y otra vez sin reducirse a un punto y sin ensancharse más y más. La cavidad debe ser estable.

El trazado de rayos mostraría que lo que necesita son rayos paralelos y espejos planos. Pero eso no tiene en cuenta la difracción. La difracción hace que un haz se extienda después de pasar por un agujero de alfiler. También hace que se extienda una viga en una cavidad de diámetro finito.

Por esta razón, a veces uno de los espejos está ligeramente curvado para enfocar y hacer que el haz sea ligeramente convergente. Si se diseña correctamente, cuando llega al otro espejo, la difracción se ha extendido a una onda plana. En otros diseños, ambos espejos son curvos.

Si resuelve la ecuación de onda para la luz dadas las restricciones de que el frente de onda es plano o esférico en dos espejos, encontrará que esto también afecta la intensidad del haz. El haz es más intenso en el centro y cae con un perfil gaussiano a medida que te acercas al borde del haz. Esta es la razón por la que la mayoría de los láseres producen un haz gaussiano .

Tenga en cuenta que los láseres evitan un rayo que se encoge. Pero también evitan hacer una imagen.

Sin embargo, esto no es exactamente lo mismo que el problema del que estabas hablando.

Puede usar espejos curvos para ampliar una imagen. Pero tienes una sucesión de imágenes donde cada una está más alejada que la anterior. Así que no, no puedes hacerlos todos del mismo tamaño.

Cuando te miras en un espejo, ves lo mismo que si te estuvieras mirando de pie detrás de una ventana.

Con dos espejos uno frente al otro, ves múltiples imágenes. Es como mirarte a ti mismo parado detrás de una ventana. y detrás de ti hay otra copia tuya parado detrás de una copia de la ventana. La segunda copia de ti mismo (detrás de una ventana detrás de una ventana) está más lejos. Al estar más lejos, parece más pequeño.

Las copias tercera, cuarta, etc. están aún más alejadas y, por lo tanto, aún más pequeñas.

Esta imagen es de https://www.sciencefocus.com/science/do-two-mirrors-facing-each-other-produce-infinite-reflections/