球的中心是一個點。
點和線定義一個平面。
這里這個平面穿過圓心,這意味著反射的對稱軸總是在這個平面上。
綜上所述,光只能在一個平面上傳播。
順便說一句,由于每次反射的對稱性(在某個時刻在時間上而不是在空間上),每條射線到圓心的距離相同。
也就是說,除了少數特殊角度(例如正多邊形的內角)之外,您將得到一個以球的半徑為外半徑、以上距離為內半徑的環。
我不確定我能不能先去趟廁所才能完成最后一部分……
上完廁所回來,關于上面提到的特殊角度。
由于球的旋轉對稱性,本問題中某個平面內的一條射線完全可以由它到圓心的距離或者圓心角來確定。
由于前面提到的時間對稱性,實驗中同一點發出的光線必須重合。
所以我們只需要看圓心角就可以了。
如果圓心角和 360 有公倍數,則軌跡將重合。
反之亦然。
所有有理數都必須有公倍數。
有理數和無理數之間沒有區別。
所以上面提到的特殊角就是全有理數。
事實上,無理數的數密度是有理數的無限倍,這意味著現實中你永遠無法畫出有理數角。
當然,你不會找到完美的圓形、足夠細的光線或完美反射的鏡子。
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我終于可以說出這句話了,30個贊就更新了!
關于光的粗細,如果光太細,它就會失去“線”的性質,向各個方向傳播(惠更斯原理)。
在這個問題中,如果光線太厚,它就不會在反射中擴散。 你可以把它想象成多條射線的集合,每條射線都會遵守前面的規則,最終形成所有這些圓盤的集合。
這個集合大致應該是一個圓盤繞其平行直徑旋轉一個小角度所繪制的體積什么樣的平面會反射,但是內圓可能有點復雜......
正如評論區提醒的什么樣的平面會反射,如果我們假設本題中用“理想線”代替光,形成的圓會有點奇怪,同時滿足以下性質:
1.沒有體積的剛體可以通過它,并且它被無限的線阻擋。
2. 如果你用一束光照射它,它會阻擋 0% 的光。
我所說的剛體是指它不能被切割。 事實上,你可以直接走過這個環,因為它根本不影響任何相互作用力(以確保你是一個人而不是一堆沙子)。
而且,你甚至可以假設世界上到處都有這樣的圈子……畢竟影響不了什么……
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你到底做了什么然后阻止我?
有誰知道他什么時候改變方向的?