這種情況下系統總能量是不是憑空增加了？如果沒有，那是如何轉化的？（我知道能量必然守恆）？

Will2021-07-28 10:59:58

完全按按你的思路來想：光的動量會傳給鏡子，鏡子動。動量損失之後的光子波長變長，表現為顏色逐漸變紅。

古月2021-07-28 12:33:03

當光垂直照射於完全吸收的物體上，表面所受光壓強

p=S/c

式中S為光的坡印廷向量的值，c為光速。

坡印亭向量是電磁場中的能流密度向量。空間某處的電場強度為E，磁場強度為H，該處電磁場的能流密度為

S=E×H

在完全反射的理想狀態下，鏡子不會動，在整個過程中沒有能量轉化的過程。這種理想狀態實際上是不存在的。

大王叫我來尋膳2021-07-29 07:23:32

光源持續照射鏡子的話，相當於持續補充能量。

八雲2021-07-30 02:19:27

前幾天剛答過一道這樣的題，本來不想回答一次了。

但是看到上面的答案裡說的對錯參半，只好重新再回答一次了。

首先，

如果鏡子真的是全反射的話，那麼按照動量守恆，光子對鏡面的光壓是會推動鏡子前進的。

這並不稀奇，在太空方面早有應用了，題主有興趣的話可以搜搜太陽帆（solar sail），這種東西就是以光壓為原動力前進的。

其次，

在整個過程裡，能量的確是守恆的，即便反射率是百分百。

這是因為在光子推動鏡子的過程裡，如果鏡子本身有加速度，那麼光與鏡子的相互作用要考慮到相對論多普勒頻移。

最終的結果就是光子的頻率變小了，能量變低（紅移），光子減小的能量傳遞給了兩面鏡子。

具體計算題主可以參看我在上一個回答裡引用的文獻：

反射率百分百時光壓的能量哪裡來？

再次，

光速不變和光的動能沒有任何關係，因為光子沒有靜質量，也就不存在傳統意義上的動能。

而且整個過程中，光子的速度沒有絲毫減慢，只是在兩面鏡子之間往復運動罷了。

最後，

如果假設鏡子在全頻率百分百反射光子，那麼最終的結局就是光子在兩個鏡面之間不停的反射。

在時間趨於無窮的情況下，光子的頻率逐漸降為零，全部動能都傳遞給了鏡面。

兩面鏡子的總動能等於光子能量，然後向相反方向飛去。

知乎使用者2021-08-25 22:10:35

光的頻率會變化。

一個光子的能量為

光推動鏡子後，自己的能量轉化為鏡子的動能，頻率下降

顯然