Nieuws

Wat gebeurt er met licht in een afgesloten spiegelende kubus?


Wat gebeurt er als ik ligt schijn in een verder afgesloten spiegelende verwarmde kubus? De wet tot behoud van energie zou er voor moeten zorgen dat het licht oneindig blijft kaatsen? Of zal de temperatuur omhoog gaan zodat de energie vrij kan komen? – Edward

Eerder beantwoordden wij op faqt een vergelijkbare vraag, namelijk: “Waar blijft licht”. Eén van de reacties op dit artikel was vergelijkbaar met jouw vraag, namelijk, of licht te “vangen” valt tussen twee spiegels.

In theorie is dit, zoals je al in je vraag schrijft, mogelijk. Wanneer licht een object bereikt, kunnen er drie dingen gebeuren: het licht buigt af (door glas of water bijvoorbeeld), het licht wordt geabsorbeerd, of het wordt gereflecteerd. Dat laatste gebeurt met een spiegel. Als het gereflecteerde licht dan weer een andere spiegel tegenkomt, zal het weer gereflecteerd worden.

Foto:sxc.hu

In een doos gemaakt van perfecte spiegels zou het licht in theorie inderdaad oneindig blijven reflecteren. Als dat zou is, zou je met een lamp licht in de kubus kunnen schijnen, de kubus dichtdoen; en wanneer je uren of dagen later de kubus weer open doet, zou er weer licht uit komen. Dat klinkt erg onwaarschijnlijk en dat is het ook: de perfecte spiegel bestaat namelijk niet. De meeste huis-tuin-en-keukenspiegels absorberen een groot deel van het licht. Er bestaan betere technische spiegels die 90-95 procent van het licht reflecteren. De beste zijn de zogenaamde di-electrische spiegels die bijvoorbeeld in lasers worden toegepast. Deze reflecteren 99,999 procent van het licht. Dus nog steeds geen 100 procent.

Wat gebeurt er dan met de rest van het licht? Dat wordt inderdaad omgezet in warmte. Licht bestaat uit fotonen, hele kleine energie-bevattende deeltjes, en de door jou al genoemde wet van behoud van energie stelt inderdaad dat energie nooit verdwijnt. De energie van de fotonen zal door de spiegels geabsorbeerd worden, zodat, inderdaad, de kubus zal opwarmen. Of je dan met een warme of koude kubus begint maakt niet uit, warmer wordt die toch wel.

Ook een vraag? Stel hem via het contactformulier.

Follow Faqtman on Twitter