Lektion 2 Optik – Buktig reflektion - bjornjonsson.se

More documents

Recommendations

Info

Fysik A bjorn.jonsson@vgy.se Värmdö Gymnasium www.bjornjonsson.se Parabol Den perfekta buktiga spegeln har en form som är parabolisk. Det betyder att man tar en x 2 -kurva (en parabel) och roterar den runt y-axeln så att den bildar en tredimensionell kropp. Den axel som parabolen kan rotera kring och är symmetrisk runt kallas för den optiska axeln. /BJ optiska axeln I en parabolisk spegel kommer alla infallande ljusstrålar som är parallella med optiska axeln gå ner genom en och samma punkt, som kallas något av brännpunkt, fokus eller fokalpunkt. Det här utnyttjas t.ex. i parabolantenner, där ”tallriken” är en parabolisk (nähä?) yta som samlar upp svaga radiovågor från en avlägsen satellit. Alla vågor kommer långt bortifrån och är därför i princip parallella med parabolens optiska axel, vilket betyder att de alla kommer att reflekteras ner till parabolens brännpunkt och därigenom förstärka varandra där. Mottagarhuvudet eller själva antennen sitter därför i parabolens brännpunkt. Demo: Bränna whiteboardpennan i spegelparabolen. 2 (4) f
Fysik A bjorn.jonsson@vgy.se Värmdö Gymnasium www.bjornjonsson.se Geometrisk omvändbarhet En intressant egenskap i den geometriska optiken är att den är omvändbar, d.v.s. att om man skickar en ljusstråle ”baklänges” i figuren så kommer den att gå samma väg tillbaka som den första strålen kom. Det innebär att alla ljusstrålar som kommer från fokus kommer att reflekteras i spegelytan så att de går ut parallellt med optiska axeln. Det här utnyttjar vi t.ex. i ficklampor, billyktor och strålkastare – om lampan placeras i den paraboliska reflektorns fokus så kommer alla ljusstrålar som reflekteras i spegeln att skickas ut parallellt med optiska axeln. Det innebär att nästan alla ljusstrålar som lampan skickar ut blir effektivt ljus, ingenting går ju förlorat i backriktningen! Parabolisk eller sfärisk? Vid tillverkning av buktiga speglar är det ofta lite knepigt att tillverka perfekta paraboliska former. Ett billigare substitut tillverkas i princip av ett avskuret klot (eller sfär). Man kallar detta för en sfärisk spegel. I en sfärisk spegel uppför sig strålarna på samma sätt som i en parabolisk för de strålar som går nära den optiska axeln, s.k. centrala strålar. Strålar som går ut mot kanterna, s.k. randstrålar, missar fokus lite grann men fungerar oftast hyfsat ändå. Att det blir en skillnad beror på att för klotets och parabolens ytform överensstämmer bra i mitten men sämre ut mot kanterna. /BJ 3 (4)
Page 1: Fysik A bjorn.jonsson@vgy.se Värmd

Lektion 2 Optik – Buktig reflektion - bjornjonsson.se

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?