光学反射有损耗吗

问题描述

精选答案

反射不会消耗能量，但反射的过程中能量会因为吸收而损耗。

一方面实际镜子的组成材料（如SiO）不可避免会对入射光有吸收，同时镜面不可能绝对光滑平整，会产生四面八方的散射（漫反射），导致入射光能量的损失。另一方面，即便忽略吸收和散射过程，电磁波照射到镜子上也会发生透过和反射两个过程，使得反射率小于100%，因此每一次反射都会有能量以透射的形式损失。

对于相距3米反射率为95%的两面镀银镜面，1KW的灯1秒内发出的光在其间来回折射，只需要0.00001秒光线能量就会完全损失掉，即便使用99.99999%超高反射率的材料，这一过程也只需要5秒。需要区分的是，全反射过程中确实能够消除折射光导致的能量损失，但即便这样也无法消除吸收和散射带来的损耗，当然这并不影响我们利用光纤来进行信息传输，因为虽然光纤内的电磁波时间上来看也是损失的很快，但这短暂的时间光已经走出很远的距离，信息传递早已完成！