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请教大佬。

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一束光线在任意形状的密闭容器内形成的光路是会不会闭合?就是说,这束光线,无论经历多少时间,它的光路都是一个固定的形状。
这本质上是一个数学问题,所以来这里请教一下各位大佬。
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IP属地:江西来自Android客户端1楼2023-04-30 17:45回复
    边长无理数比的rectangle


    IP属地:江西来自Android客户端2楼2023-04-30 19:17
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      任意角度时,光线遍历空间中每一点的概率为一


      IP属地:重庆来自Android客户端3楼2023-04-30 19:36
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        任意?那不对呀,你考虑下球体。只要入射角对,就可以形成正n边形


        IP属地:海南来自Android客户端4楼2023-04-30 19:48
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          听说这个挺多经验的 ิۖิۣ ۣۣۖۖۖۖิۖิิۣۣۖۖิ ۖิิۣۣۖۖิۣ ۣۣۖۖۖิۖิิ ۣۣۖۖ ۖ ۣۣۖۖิ ۖิิۣۣۖۖิۣ ۣۣۖۖۖิۖิิ ۣۣۖۖ ۖ ۣۣۖۖิ ۖิิۣۣۖۖิۣ ۣۣۖۖۖิۖิิ ۣۣۖۖ ۖ ۣۣۖۖิ ۖิิۣۣۖۖิۣ ۖ~
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             上边的字超过700哦,大家用这个水吧,省空间,不然影响看帖。


          IP属地:上海来自Android客户端5楼2023-05-01 08:49
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            这里的概率为1是概率论与测度的知识 光路闭合的集测度为零什么的
            我猜这个集大概是有理数集 不大懂
            不过你描述的 “精准回到原点,包括位置,角度” 就是相空间里庞加莱回归的内容 这是拓扑学的内容 那就更难了


            IP属地:北京来自Android客户端6楼2023-05-01 09:51
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              一个圆形容器,发射点在圆周上,如果相邻两个反射点与原点夹角为有理数,那无论反射多少次也不会有2π的整数倍,也就是回不到起始点


              IP属地:河南来自Android客户端7楼2023-05-01 11:40
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                有可能会,但如果你问无穷多的时间是不是必定闭合,那就肯定不可能了


                IP属地:中国香港来自Android客户端8楼2023-05-01 14:52
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                  考虑一个边长为1和π的长方形,光线从一个角以有理数斜率发射
                  这条光线的路线永远不会闭合;光线所经过的点在正方形内稠密


                  IP属地:澳大利亚来自Android客户端9楼2023-05-01 17:52
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                    任意形状很复杂,可以先考虑从一个长方形的容器的角落射出的光线,长宽比为m
                    先构建一个平面直角坐标系,根据反射定律,这个问题等价于“对于一个给定的k,是否存在整数x使得n=kx/m为整数”,那么很显然,在k/m是无理数的时候,不存在n,在k/m是有理数的情况下必然存在n
                    这样的话原问题的答案就是不一定,不考虑实际场景,只是单独提出这个问题没啥意义
                    不如问问“在一个任意形状的密闭容器内,一个点光源是否总能照亮整个容器”,这个问题的答案叫彭罗斯房间


                    IP属地:天津来自iPhone客户端10楼2023-05-01 18:16
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                      不考虑物理性质,假设光线是一条线,没有能量损耗的问题
                      任意形状的话,可能不能闭合,比如一个圆容器内,光线的两次反射之间的路线是圆的一条弦,这条弦对应的圆心角a,显然,每次反射后的路线都是圆心角a的弦。如果a/2π是有理数,那么可以闭合,如果是无理数,那么光路永远无法闭合


                      IP属地:河北来自iPhone客户端11楼2023-05-01 19:45
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                        对有限体积的容器有不闭合而稠密填满容器的可能,证明需要庞加莱回归定理


                        IP属地:山东来自Android客户端12楼2023-05-01 21:25
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                          想想就知道不可能闭合呀,假如闭合的话,可以把光路分成两个部分,入射的部分和闭合的圈,那么这两部分连接的地方必定出现反射角相同,而入射角不相同,矛盾


                          IP属地:山东来自Android客户端13楼2023-05-01 21:39
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                            密闭容器,观察者效应,薛定谔的猫,波粒二象性是不是都可以往上面搬,最后在密闭容器里面形成固定或者变化的概率分布之类,虽然我知道问题不是问这个/


                            IP属地:四川来自Android客户端14楼2023-05-01 22:22
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                              其实存在某些特殊的nontrivial的容器 是有光线永远照不到的点的 之前阅读过一点文献


                              IP属地:广东来自Android客户端15楼2023-05-02 00:25
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