Na física de lasers, uma "célula branca" é um sistema de espelho que atua como uma linha de retardo para o raio laser. O raio entra na célula, colide com os espelhos e, por fim, sai.
<imgclass="img-responsive center-block"alt="raio de luz começando no ponto (0,0, 10,1) e colidindo com o espelho no ponto (1,4, -9,6)"src="https://cdn.freecodecamp.org/curriculum/project-euler/investigating-multiple-reflections-of-a-laser-beam-1.png"style="display: inline-block; background-color: white; padding: 10px;">
<imgclass="img-responsive center-block"alt="animação com as primeiras 10 reflexões do raio"src="https://cdn.freecodecamp.org/curriculum/project-euler/investigating-multiple-reflections-of-a-laser-beam-2.gif"style="display: inline-block; background-color: white; padding: 10px;">
O raio de luz neste problema começa no ponto (0,0, 10,1) no exterior da célula branca e o raio colide no espelho primeiramente em (1,4, -9,6).
Cada vez que o laser atinge a superfície da elipse, segue a lei habitual de reflexão, que diz que "o ângulo de incidência é igual a ângulo de reflexão". Ou seja, tanto o raio incidente como raio refletido têm o mesmo ângulo, com a linha normal no momento da incidência.
Na figura à esquerda, a linha vermelha mostra os dois primeiros pontos de contato entre o raio laser e a parede da célula branca. A linha azul mostra a reta tangente à elipse no ponto da incidência da primeira colisão.
A curva m da reta tangente em qualquer ponto (x, y) da elipse é: $m = -4 × \frac{x}{y}$
A linha normal é perpendicular a essa reta tangente no ponto de incidência.
A animação à direita mostra as primeiras 10 reflexões do raio.
Quantas vezes o raio atinge a superfície interna da célula branca antes de sair?