Parabola i skupianie odbitych fal

Jedną z szeroko wykorzystanych właściwości paraboli jest właściwość skupiania odbitych fal w ognisku paraboli. Dzieje się tak ponieważ każdy punkt tworzący krzywą paraboli posiada styczną która zawsze jest pod takim kątem, że lecąca “prosto” fala odbija się zgodnie z prawem odbicia fal w kierunku ogniska paraboli.

Ta pozornie prosta właściwość wynikająca z połączenia fizyki i matematyki pozwoliła ludzkości na stworzenie ogromnej ilości wynalazków. Między innymi:

  • soczewek – czyli wszystkich okularów, kamer wideo, aparatów fotograficznych,
  • mikrofonu parabolicznego – który pozwala na nagrywanie dźwięków z dużej odległości,
  • zwierciadło Picteta – pozwalające skupić w jednym punkcie promieniowanie termiczne,
  • skupiających kolektorów słonecznych – które odbijają promieniowanie słoneczne w kierunku absorbera.

Warto dodać, że architekci teatrów czy kościołów korzystają z omawianego zjawiska pełnymi garściami. Często sceny teatrów i kościelne ambony posiadają ścianę skierowaną przeciwnie do widowni w kształcie paraboli, dzięki czemu stojący w ognisku paraboli aktor czy ksiądz przemawiając jest słyszany lepiej przez widownie.

Symulator (otwórz w nowym oknie)

Białym kolorem została oznaczona krzywa paraboli, na żółto oznaczono prostą fali docierającej i odbitej, natomiast w kolorze błękitnym rysowana jest styczna oraz normalna w punkcie odbicia.

Źródła:
1. Parabola, sounding-board i piękno geometrii

About the author

Bartłomiej T.

Zawodowo programista, po godzinach grafik, front-end developer oraz raczkujący fotograf.

View all posts