球的中心是一个点。
点和线定义一个平面。
这里这个平面穿过圆心,这意味着反射的对称轴总是在这个平面上。
综上所述,光只能在一个平面上传播。
顺便说一句,由于每次反射的对称性(在某个时刻在时间上而不是在空间上),每条射线到圆心的距离相同。
也就是说,除了少数特殊角度(例如正多边形的内角)之外,您将得到一个以球的半径为外半径、以上距离为内半径的环。
我不确定我能不能先去趟厕所才能完成最后一部分……
上完厕所回来,关于上面提到的特殊角度。
由于球的旋转对称性,本问题中某个平面内的一条射线完全可以由它到圆心的距离或者圆心角来确定。
由于前面提到的时间对称性,实验中同一点发出的光线必须重合。
所以我们只需要看圆心角就可以了。
如果圆心角和 360 有公倍数,则轨迹将重合。
反之亦然。
所有有理数都必须有公倍数。
有理数和无理数之间没有区别。
所以上面提到的特殊角就是全有理数。
事实上,无理数的数密度是有理数的无限倍,这意味着现实中你永远无法画出有理数角。
当然,你不会找到完美的圆形、足够细的光线或完美反射的镜子。
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我终于可以说出这句话了,30个赞就更新了!
关于光的粗细,如果光太细,它就会失去“线”的性质,向各个方向传播(惠更斯原理)。
在这个问题中,如果光线太厚,它就不会在反射中扩散。 你可以把它想象成多条射线的集合,每条射线都会遵守前面的规则,最终形成所有这些圆盘的集合。
这个集合大致应该是一个圆盘绕其平行直径旋转一个小角度所绘制的体积什么样的平面会反射,但是内圆可能有点复杂......
正如评论区提醒的什么样的平面会反射,如果我们假设本题中用“理想线”代替光,形成的圆会有点奇怪,同时满足以下性质:
1.没有体积的刚体可以通过它,并且它被无限的线阻挡。
2. 如果你用一束光照射它,它会阻挡 0% 的光。
我所说的刚体是指它不能被切割。 事实上,你可以直接走过这个环,因为它根本不影响任何相互作用力(以确保你是一个人而不是一堆沙子)。
而且,你甚至可以假设世界上到处都有这样的圈子……毕竟影响不了什么……
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你到底做了什么然后阻止我?
有谁知道他什么时候改变方向的?