Sự thật thú vị về ảnh phản chiếu trong nhà gương: Vô số hay hữu hạn?

Giúp NTDVN sửa lỗi

Trong một hành lang tạo bởi những chiếc gương, bạn có thể thấy bản thân bị kéo giãn, dẹt ra và nhân lên nhiều lần do tính chất phản xạ ánh sáng của gương. Một tấm gương phản chiếu hình ảnh của bạn sang gương khác, gương khác lại phản chiếu sang gương khác nữa,... Có vẻ như quá trình này có thể diễn ra vô hạn lần. Nhưng những tấm gương đối diện nhau có thực sự tạo ra vô số ảnh phản chiếu không?

Các nhà khoa học cho biết, về lý thuyết điều đó là có thể, nhưng một khuyết điểm của gương khiến nó không thể xảy ra. Các vật liệu để làm ra gương thông thường, chẳng hạn như thủy tinh phủ lớp mỏng bạc và nhôm, sẽ hấp thụ một lượng nhỏ ánh sáng sau mỗi lần phản chiếu.

Rajesh Menon, giáo sư kỹ thuật điện tại Đại học Utah, nói với Live Science trong một email: "Nếu chúng ta có những tấm gương hoàn hảo, thì các ảnh phản chiếu sẽ là vô hạn. Tuy nhiên, luôn có một lượng ánh sáng nhỏ mất đi sau mỗi lần phản chiếu, chủ yếu do sự hấp thụ. Vì vậy, sau nhiều lần phản chiếu, ánh sáng sẽ bị hấp thụ hoàn toàn và do đó quá trình phản chiếu sẽ kết thúc”.

Trong trường hợp này, một tấm gương hoàn hảo không phải đề cập đến một tấm gương phản chiếu hình ảnh đẹp nhất mà là một tấm gương phản xạ lại 100% ánh sáng chiếu tới mà không hấp thụ một chút nào.

Menon cho biết, quá trình phản xạ ánh sáng qua lại của gương tuân theo định luật phản xạ. Theo định luật vật lý này, tia tới và tia phản xạ tạo thành các góc bằng nhau với pháp tuyến, một đường thẳng vuông góc với mặt gương tịa điểm tới. Đây là lý do tại sao hình ảnh phản chiếu của bạn trong gương phòng tắm trông giống như thật, nhưng hình ảnh của bạn trong nhà vui nhộn lại bị méo mó.

Tuy nhiên, những hình ảnh phản chiếu này sẽ dần dần mất đi độ rõ nét. Julie Bentley, giáo sư quang học tại Đại học Rochester, nói với Live Science trong một email: "Mỗi lần ánh sáng chiếu vào gương, không phải tất cả đều được phản xạ - chỉ có 90-98% được phản xạ, phần còn lại bị hấp thụ".

Bentley cho biết thêm, do đó, những hình ảnh phản chiếu này ngày càng mờ đi, cho đến khi không còn đủ sáng để nhìn thấy. Đây là lý do tại sao, khi vẫy tay để chào hình ảnh phản chiếu thứ 100 của mình, bạn sẽ rất khó để nhìn thấy nó.

Vậy những tấm gương có thể tạo ra bao nhiêu ảnh phản chiếu?

Menon cho biết, đối với những tấm gương rất tốt - loại gương hấp thụ rất ít ánh sáng - bạn có thể tạo ra "hàng nghìn hoặc hàng chục nghìn ảnh phản chiếu”.

Hiện tại, không có vật liệu gương nào có thể phản xạ 100% ánh sáng nhìn thấy. Tuy nhiên, nó có thể được thực hiện trong các thông số rất cụ thể cho một bước sóng đơn lẻ, hoặc một "màu sắc" của ánh sáng.

Menon cho biết: "Điều này thường đạt được bằng cách triệt tiêu ánh sáng truyền qua thông qua một hiện tượng gọi là 'giao thoa hủy’”.

Nếu bạn hình dung một bước sóng của ánh sáng như một sợi dây dao động lên xuống, thì hiện tượng này xảy ra khi hai bước sóng dao động theo các hướng hoàn toàn ngược nhau. Nói cách khác, tại vị trí dây này có đỉnh, thì dây kia có đáy. Kết quả là, cả hai chuyển động của chúng đều bị triệt tiêu. Điều này giúp tối đa hóa lượng ánh sáng phản xạ.

Bentley và Menon cho biết, mặc dù gương thông thường có thể không phải là vật phản chiếu hoàn hảo, nhưng việc tạo ra hàng nghìn ảnh phản chiếu có thể có ý nghĩa khoa học quan trọng. Điều này có thể được sử dụng để tạo laser hoặc làm tăng khả năng hấp thụ ánh sáng của các tấm pin Mặt trời.

Theo Livescience



BÀI CHỌN LỌC

Sự thật thú vị về ảnh phản chiếu trong nhà gương: Vô số hay hữu hạn?