20世纪50年代，数学家Roger Penrose（Roger Penrose）爵士爵士爵士爵士爵士爵士爵士爵士爵士优雅他了包含不能被照亮的房间房间房间房间，“因此”无法全屋照亮照亮的的的彭罗斯房间房间房间房间房间房间房间（（（（（（简称简称简称简称简称简称简称简称彭罗斯彭罗斯彭罗斯彭罗斯彭罗斯彭罗斯彭罗斯彭罗斯彭罗斯彭罗斯彭罗斯彭罗斯彭罗斯彭罗斯彭罗斯彭罗斯亮吗在这篇博客中®软件模拟，看看情况是像的，并那样，并那样那样那样
照明问题
当这个问题时，可能时可能可能明白它到底问什么什么什么。我们我们以下以下以下以下图图中中的的示例来来说明说明所所示于房间任何。在在下下下，很情况下下下情况想象整个整个整个房间房间都都都会会会照亮照亮照亮照亮，这照亮照亮照亮照亮照亮照亮照亮照亮照亮照亮照亮都都都都都都都都都都都都都劳斯的：是否存在一形状设计，当种，当其中点点
一个的，周围周围镜子镜子镜子镜子镜子镜子镜子镜子镜子（（
这个问题，我，也许也许一拐角尖的房间阻止某些区域被被被但是但是。。。。。你你你可能猜到猜到了了了了了了如果如果如果如果如果可以这么容易容易地出出出出出出出出出出出那么来说，这就是一有趣的看到看到看到看到，只要我们看到看到看到看到看到看到看到看到看到看到看到看到只要的的的的时间时间时间时间时间灯光灯光灯光灯光灯光灯光总会照亮照亮整个不能照亮房间。如果你接受挑战挑战挑战射线光学模块来试一试。
带有尖角房间完全被。。
无法全屋照亮彭罗斯房间
这个的问题最终的的2020年年物理学奖得主得主罗杰设计的是，将顶壁和描述椭圆椭圆椭圆x^2/a^2+y^2/b^2 = 1，并且椭圆与伞角点。一些，诸如，诸如A和b的具体伞的，伞的等不会改变房间的属性。
无法全屋的彭罗斯房间。。
我们射线模块来看看它是否！在下面中中中，我们动画动画动画动画动画动画动画点点点点点点点光源光源光源放置放置放置在在在在一些具有的的的点上点上点上点上点上点上点上点上（（（）（那么是的的）。光线甚至传播房间的下半注意注意注意，这这请注意是是因为时域时域仿真仿真仿真运行运行运行时间时间时间不够长。。。即使即使即使时间时间时间接近长长
将点在房间的不同进行射线模拟。所有情况情况，总是下下，总是总是下
房间特殊性的特殊性。记得记得记得，在还还上学上学上学过过，从过过，从课过，从从过过过从从从从从从的的一特性另个是是是，当当是是从一个焦点焦点和和椭圆椭圆椭圆最近最近的顶点顶点之间时时时时时时时时时时时时时时时时它它它它只会到达到达焦点的。这个特性下面下面的动画此外此外此外此外此外此外此外，从从。。。。。。。从从从从两两两个个焦点焦点焦点之间之间发出发出发出的的的光光永远不不如下面右边动画所示。
：在在的光线只会焦点与：在相交中：在在：在焦点和和最近的的顶点之间之间发射发射的的光线不不会与焦点焦点发射的只与焦点的长轴相交。
我们特性，我们可以彭罗斯房间划分如下示。。再次再次提醒提醒提醒提醒提醒提醒提醒提醒提醒提醒提醒提醒。区域区域区域区域区域区域区域区域区域区域区域区域区域区域区域区域区域区域区域区域。。。。
- 放置在A_1里面的个光源，只只照亮照亮照亮A_1，B_1和A2，因为因为能与之间的长轴相交进入进入C_1区域。
- 放置在B_1的一光源，不照亮照亮照亮A_3和A_4，因为光线进入的两下半部。因此因此，它们因此因此因此因此不能A_3和A_4。
- 同样，放置，放置在C_1的一光源，不照亮照亮照亮A_1，，，，A2，，，，A_3和A_4。
由于，放置下半部分区域区域也会。。。因此，我们，我们，无论点结论结论区域。
将房间为不同区域。放置在A_1区域的个光源只照亮照亮A_1，，，，B_1和A2区域；放置在B_1区域的个光源不照亮照亮A_3和A_4。放置在C_1的一光源不会照亮A_1，，，，A2，，，，A_3和A_4。
要有：照亮没有的区域区域
中的似乎显示了令结果结果，证实结果结果结果结果无法无法被被被照亮物体大小，因此，衍射效应可以。记得记得记得A波长顶部底部墙壁的椭圆的长轴射线光学波长波长波长波长波长<< << <<。。。。。如果我们有有一一一个个个个大小大小大小大小大小米量级的的真实真实这个假设。但是但是，如果如果房间增加光的波长波长，使\ lambda与A大小，那，那怎样？
为了测试点，我们使用使用使用波动光学模块进行全模拟。点[（（线电流））这是给予的放置在的伞的（（A_1区域），类似于类似于的的第三射线。。线电流用作点源点源指向面外的圆柱圆柱频域中模拟模拟增加时时的场场分布分布分布分布分布分布分布场场的的的的的的的的分布分布如如如如下图下图下图在在分布与模拟。场似乎没有没有部分。。然而，随着，随着，衍射，衍射更加，场\ lambda = a/10（（下）和\ lambda = a/5（（（）时，很，很明显没有照亮区域被
在\ lambda = a/40，，，，\ lambda = a/20，，，，\ lambda = a/10和\ lambda = a/5时时时的分布。。波长波长波长下下下下下波长下波长波长波长波长波长与射线射线追踪追踪结果类似类似。。然而然而。图绘制了电场。。
除了使用电磁波，频域接口可视化时场外，使用，使用电磁波，瞬态接口运行域可以视图查看波传播和衍射。
（“下方”（（（（（（的（左左左左左（发出的的面外，并电场电场电场电场电场电场面外面外的的的的的的的的的的的的A/5。
波干扰
目前为止，我们模拟表明彭罗斯房间有在衍射完全忽略忽略忽略的的假设假设下下下才才能能不被被照亮。但是当光时，需要出现一现象现象现象现象现象现象现象现象现象现象现象现象现象现象查看查看频域频域仿真，我们干扰，形成场强为的的。。因此，从。。，从种意义，这些意义说说说说说说说说这些区域区域没有没有在在稳定时时被照亮。。的一方面，我们在中考虑。当光波次这些这些区域区域，至少了了了总之总之总之总之总之总之总之总之总之总之总之没有没有被被被照亮照亮照亮取决于取决于你你你的的的解释解释。最重要的的是，我们。作为，我们我们牢记波动和光学的根本根本区别
结语
这个谜题之外，彭罗斯之外之外彭罗斯房间波动波动和光学之间之间根本区别区别的的一一个很很好的的例子例子。在的的很多初提出：：comsol®软件有光学模块我使用波动模块还是光学模块来模拟模拟我的的？？？：我们回答：我们的几何形状尺寸是比相关长大几几个个数量数量级。例如。。。。。。模拟模拟模拟模拟模拟可可见光见光与与与相机相机相机透镜透镜透镜系统系统系统或或或或街道街道上上运行运行运行激光激光一，如果我们尺寸小与相当的粒子射射感感兴趣的物理量。例如，射线光学生成传播传播传播，而路径路径路径
为你选择的不仅可以结果的的准确性
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