Pripomeňme si základné geometrické vlastnosti paraboloidu.

Normála k povrchu paraboloidu v akomkoľvek bode leží v rovine obsahujúcej os Z a zviera uhol s čiarou spájajúcou tento bod s ohniskom.

Akýkoľvek rez paraboloidom rovinou obsahujúcou os Z je parabola s ohniskom v bode F. Krivka získaná rezom paraboloidu rovinou rovnobežnou s osou Z je tiež parabolou s rovnakou ohniskovou vzdialenosťou f.

Obr.2

Z prvej vlastnosti vyplýva, že ak je v ohnisku paraboloidu umiestnený bodový zdroj elektromagnetických vĺn, tak všetky lúče po odraze budú rovnobežné s osou Z.

To znamená, že odrazená vlna bude rovinná s prednou časťou kolmou na os Z paraboloidu.

Z druhej vlastnosti vyplýva, že pri analýze problematiky odrazu vĺn od povrchu zrkadla a indukcie prúdov na ňom sa možno obmedziť na uvažovanie ľubovoľného rezu zrkadla rovinou prechádzajúcou osou Z resp. paralelne s ním. Z druhej vlastnosti navyše vyplýva, že na kontrolu presnosti výroby parabolického zrkadla stačí mať iba jeden vzor.

Pri analýze parabolických zrkadiel je vhodné súčasne používať rôzne súradnicové systémy, ktoré v procese analýzy prechádzajú z jedného do druhého, čo je vhodnejšie pre následné výpočty. Sú to tieto súradnicové systémy:

Obdĺžnikový s počiatkom vo vrchole paraboloidu a osou Z zhodnou s osou jeho rotácie. Rovnica zrkadlového povrchu v tomto súradnicovom systéme má tvar

cylindrický systém. Tu sú polárne súradnice merané v rovine Z=konšt. Uhol sa meria od roviny XOZ. Paraboloidná rovnica v týchto súradniciach bude

Pri určovaní súradníc zdrojových bodov (tj bodov zdrojov poľa) je vhodné použiť cylindrický súradnicový systém.

Sférický súradnicový systém s počiatkom v ohnisku F a polárna os sa zhoduje s osou Z. Tu - polárny uhol meraný od záporného smeru osi - azimut, rovnaký ako vo valcovom systéme. V tomto súradnicovom systéme sme už získali rovnicu zrkadlového povrchu: . Tento súradnicový systém je vhodný na opis vyžarovacieho diagramu žiariča.

Sférický súradnicový systém s počiatkom v ohnisku paraboloidu. Tu je polárny uhol meraný od kladného smeru osi Z; - azimut meraný z roviny XOZ. Tento súradnicový systém je vhodný na určenie súradníc pozorovacieho bodu a použije sa pri výpočte poľa žiarenia.

Plocha ohraničená hranou paraboloidu a rovinou sa nazýva otvor zrkadla. Polomer tohto povrchu sa nazýva polomer otvorenia. Uhol, pri ktorom je zrkadlo rozostrené, sa nazýva uhol otvorenia zrkadla.

Tvar zrkadla je vhodné charakterizovať buď pomerom polomeru otvoru k dvojnásobnej vzdialenosti (paraboloidný parameter), alebo hodnotou polovice otvoru. Zrkadlo sa nazýva plytké, alebo dlhé ohnisko, ak, hlboké, alebo krátke ohnisko, ak.

Je ľahké nájsť vzťah medzi pomerom a uhlom.

Z obr. 1 vyplýva, že

Na paraboloid s dlhým ohniskom, na krátke ohnisko. At (ohnisko leží v rovine otvoru zrkadla).

Apertúrna metóda na výpočet poľa žiarenia

V poli apertúry je žiarenie reflektorovej antény umiestnené podľa známeho poľa v jej otvore. V tejto metóde sa rovný povrch otvoru paraboloidu s jednofázovým poľom a známym zákonom rozloženia jeho amplitúdy považuje za vyžarujúci.

Problém nájdenia poľa žiarenia reflektorovej antény s apertúrnou metódou výpočtu, ako vo všeobecnej teórii antén, je rozdelený na dva:

Po prvé, v otvore antény je pole (interná úloha).

Pole žiarenia sa určuje zo známeho poľa v apertúre (externý problém).

A) Určenie poľa v otvore paraboloidného zrkadla

Pole v otvore je určené metódou geometrickej optiky. Podmienka je vždy splnená, preto zrkadlo vo vzdialenej zóne a vlnu dopadajúcu z žiariča v oblasti od ohniska po povrch zrkadla možno považovať za sférické.

V sférickej vlne sa amplitúda poľa mení nepriamo úmerne. Po odraze od povrchu zrkadla sa vlna stáva rovinou a jej amplitúda sa nemení so vzdialenosťou, kým sa zrkadlo neotvorí. Ak teda poznáme normalizovaný diagram žiarenia žiariča, pole v otvore zrkadla je ľahké nájsť.

Pre pohodlie výpočtov uvádzame normalizovanú súradnicu bodu v zrkadlovom otvore

Nahraďte hodnotu a

do výrazu pre, po elementárnych transformáciách dostaneme

Samozrejme, a líši sa v rámci.

Normalizovaná hodnota amplitúdy poľa v otvore je určená výrazom

Dosaďte hodnotu v poslednom vzorci, konečne dostaneme

Výsledný vzorec je vypočítaný. Je z nej vidieť, že amplitúda poľa v apertúre zrkadla závisí len od radiálnej súradnice. Táto osová symetria v rozložení poľa vyplynula z predpokladu, že vzor posuvu je funkciou iba polárneho uhla a nezávisí od uhla azimutu, hoci táto závislosť je zvyčajne slabo vyjadrená. Výsledkom je, že vo väčšine prípadov je možné obmedziť sa na výpočet rozloženia poľa v apertúre len v dvoch hlavných vzájomne kolmých smeroch: rovnobežných s osou X a osou Y. Súradnicový systém X, Y, Z je orientovaný tak, že tieto smery ležia vo vektorovej rovine (rovina XOZ) a vektore (rovina YOZ). Pre tieto roviny sa potom vypočíta pole žiarenia a vzor antény. Výpočet sa vykonáva za predpokladu, že pole v otvore závisí iba od radiálnej súradnice a diagram žiarenia žiariča existuje pri výpočte vo vektorovej rovine a pri výpočte vo vektorovej rovine áno.

Rozloženie poľa vo vektorovej rovine sa teda bude trochu líšiť od rozloženia v rovine, čo je v rozpore s prijatou závislosťou rozloženia poľa iba od radiálnej súradnice. Vzhľadom na malý rozdiel medzi funkciami a však nevedú vytvorené predpoklady k významným chybám vo výpočtoch a zároveň nám umožňujú brať do úvahy rozdiely vo vzore posuvu v rovinách u. Z obr. je vidieť, že stred zrkadla je ožiarený najintenzívnejšie a amplitúda poľa smerom k jeho okrajom klesá v dôsledku znižovania hodnoty a zväčšovania sa so zvyšujúcou sa hodnotou. Typické rozdelenie amplitúdy normalizovaného poľa v otvore paraboloidného zrkadla je znázornené na obr.

Pre zjednodušenie následných výpočtov je vhodné zistenú hodnotu aproximovať interpolačným polynómom

Tento polynóm dobre aproximuje skutočné rozloženie poľa v apertúre paraboloidu a na nájdenie poľa žiarenia s takouto aproximáciou nie sú potrebné ťažkopádne výpočty. Vyžarovanie kruhovej oblasti s distribúciou poľa na jej povrchu, určené, už bolo uvažované vyššie.

Interpolačné uzly, t.j. body, kde sa polynóm zhoduje s predtým nájdenou funkciou, budeme uvažovať body otvorenia zrkadla zodpovedajúce hodnotám: Potom koeficienty polynómu určíme zo sústavy rovníc:

V tejto súvislosti možno považovať riešenie problému určenia poľa v apertúre paraboloidu za dokončené.

V inžinierskych výpočtoch sa pre zjednodušenie výpočtov zvyčajne môžete obmedziť na tri členy polynómu, t.j. dajte m=2. Potom

V tomto prípade sa body v strede otvoru zrkadla, na okraji zrkadla a približne v strede medzi týmito krajnými bodmi považujú za interpolačné uzly. Koeficienty tohto polynómu sú určené systémom rovníc:

Relatívna chyba, ktorá určuje odchýlku polynómu od danej funkcie, sa dá vypočítať podľa vzorca

Výpočty ukazujú, že v mnohých prípadoch, dokonca aj pri troch členoch polynómu, relatívna chyba nepresiahne 1-2. Ak sa vyžaduje väčšia presnosť, mal by sa použiť väčší počet polynomických členov.

Stanovenie poľa žiarenia paraboloidného zrkadla. Otváranie zrkadla je plochá okrúhla plocha. Pole na mieste má lineárnu polarizáciu. Fáza poľa v rámci lokality je nezmenená a amplitúdová distribúcia je popísaná polynómom

Ako je uvedené vyššie, každá n-tá zložka poľa v apertúre, reprezentovaná polynómom, vytvára intenzitu elektrického poľa vo vzdialenej zóne.

kde S je oblasť otvoru, E0 je amplitúda intenzity elektrického poľa v strede miesta, je lambda funkcia rádu (n + 1).

Celkové pole vo vzdialenom poli sa bude rovnať súčtu polí vygenerovaných každým komponentom

Výraz definovaný súčtom v poslednom vzorci je nenormalizovaný vzor antény:

Na získanie normalizovaného vyžarovacieho diagramu nájdeme maximálnu hodnotu. Radiačné maximum súosej oblasti prebieha v smere kolmom na túto oblasť, t.j. pri. Táto hodnota zodpovedá hodnote. Všimnite si, že pre akékoľvek n.

teda

Tento vzorec popisuje normalizovaný diagram žiarenia paraboloidnej reflektorovej antény a je vypočítaný. Konštantné koeficienty závisia od rozloženia poľa v apertúre zrkadla. Ich hodnoty sú určené systémom rovníc

Ak je obmedzený na tri členy polynómu, t.j. ak m=2, normalizovaný vyžarovací diagram paraboloidného zrkadla je opísaný výrazom

Smerovosť a zisk

reflektor anténa parabolická apertúra

Smerovosť parabolickej antény sa pohodlne určuje pomocou efektívnej plochy

kde je geometrická plocha otvoru, je faktor využitia plochy otvoru.

Faktor využitia plochy otvoru zrkadla je úplne určený charakterom rozloženia poľa v otvore. Ako je známe, pre všetky oblasti excitované vo fáze je jeho hodnota určená vzorcom

V prípade paraboloidného zrkadla máme

Potom nahradením hodnôt dostaneme

Pre približný výpočet môžeme zanedbať závislosť rozloženia poľa na a predpokladať, ako to robíme pri metóde výpočtu apertúry, že amplitúda poľa v apertúre je funkciou iba súradnice: . V tomto prípade je vzorec zjednodušený a má formu

Tento vzorec vo väčšine prípadov poskytuje celkom uspokojivú presnosť a možno ho považovať za vypočítaný.

Ako príklad počítame pre dva prípady:

Amplitúda poľa v otvore je nezmenená;

Amplitúda poľa sa mení podľa zákona, t.j. na okrajoch zrkadla je pole nulové.

Výpočet podľa vzorca dáva pre prvý prípad a pre druhý prípad.

V skutočných anténach závisí hodnota od typu napájania a tvaru (t.j. hĺbky) zrkadla.

Na obrázku je znázornená závislosť faktora využitia plochy otvoru od uhla otvorenia pre prípad, keď je napájaním dipól s kotúčovým reflektorom. Rozloženie poľa v apertúre zrkadla ožiareného takýmto žiaričom je typické pre mnohé praktické prípady.

Z obrázku je vidieť, že koeficient dosahuje jednotu, keď je to vysvetlené skutočnosťou, že pole v apertúre veľmi malých zrkadiel je takmer rovnomerné. Ako sa hĺbka zrkadla zvyšuje, koeficient pomerne rýchlo klesá.

Koeficient smerového pôsobenia, definovaný ako

nezohľadňuje straty energie na disipáciu, t.j. strata energie prechádzajúcej z žiariča cez zrkadlo.

Smerový faktor parabolických zrkadiel preto na rozdiel od rohových antén nie je parametrom, ktorý dostatočne plne charakterizuje zisk získaný použitím smerovej antény. Pre úplnejšiu charakteristiku by ste mali použiť taký parameter, ako je zisk antény

kde je faktor účinnosti.

Tepelné straty elektromagnetickej energie na povrchu zrkadla možno zanedbať. Potom pod K.P.D. parabolická anténa by sa mala chápať ako pomer výkonu dopadajúceho na povrch zrkadla k celkovému výkonu žiarenia zdroja:

Aby sme určili tento pomer, obklopme ožarovač guľou s polomerom Povrchový prvok gule sa rovná. Celkový vyžarovací výkon žiariča je určený výrazom

kde je amplitúda intenzity poľa v smere maximálneho žiarenia žiariča; - normalizovaný vyžarovací diagram žiariča.

V súlade s tým bude sila žiarenia dopadajúceho na zrkadlá

Účinnosť parabolickej antény je teda

Z tohto výrazu je vidieť, že K.P.D. je úplne určená vzorom žiarenia žiariča a hodnotou.

Je zrejmé, že čím väčší je uhol, t.j. čím hlbšie je zrkadlo, tým väčšia časť vyžiarenej energie dopadá na zrkadlo a následne tým väčšia účinnosť.Povaha zmeny funkcie je teda opačná ako povaha zmeny funkcie.

Vypočítajme účinnosť pre prípad, keď je žiaričom dipól s diskovým reflektorom. Diagram takéhoto žiariča možno vyjadriť nasledovne

Pre ďalšie výpočty je potrebné vyjadriť uhol pomocou uhlov a. Za týmto účelom zvážte obrázok, v ktorom je rovina rovnobežná s rovinou otvoru a prechádza bodom na jej povrchu a os sa zhoduje s osou dipólu a je rovnobežná s osou. Z obrázku je vidieť, že

Teda

V poslednom vzorci sa integrácia over vykonáva od 0 do, pretože predpokladáme, že zdroj vyžaruje iba do prednej hemisféry.

Integrácia v tomto prípade bude zjednodušená a výsledok sa mierne zmení, ak vložíme.

V tomto prípade sa integrál ľahko vezme a účinnosť sa rovná

Výsledný vzorec udáva jednoduchú závislosť účinnosti parabolickej antény od uhla otvorenia zrkadla pre prípad, keď je napájaním elektrický dipól s diskovým reflektorom. Výsledkom je, že posledný vzorec možno použiť na približný odhad účinnosti paraboloidných antén v mnohých praktických prípadoch.

Zisk reflektorovej antény podľa je úmerný produktu. Vzhľadom na rôznu povahu závislosti faktorov na tomto produkte by mala mať maximum.

V niektorých prípadoch sa pod pojmom faktor využitia povrchu (KPI) rozumie množstvo a produkt. V skutočných parabolických anténach záleží na veľkosti.

v ohnisku R. Aby ste to dosiahli, musíte nájsť takú zakrivenú zrkadlovú plochu, pre ktorú bude súčet vzdialeností XX "+ X" P " konštantný, bez ohľadu na výber bodu X, geometrického miesta všetkých bodov rovnako vzdialených od priamky a nejaký daný bod.Takáto krivka sa nazýva parabola.Zrkadlo ďalekohľadu je vyrobené v tvare paraboly (obr. 2.7).

Uvedené príklady ilustrujú princíp návrhu optických systémov. Presné krivky je možné vypočítať pomocou pravidla rovnakého času pre všetky cesty vedúce do ohniska, pričom sa vyžaduje, aby čas prechodu pre všetky susedné cesty bol veľký.

Fermatov princíp predpovedá množstvo nových skutočností. Nech je tam

tri médiá – sklo, voda a vzduch a jav pozorujeme

lom a zmerajte index n

presunúť sa z jedného prostredia

inému.

Označiť

indikátor

lom pre

prechod zo vzduchu (1) do vody (2) a cez n 13

- pohnúť sa z

vzduchu (1) do pohára (3). Meraním lomu vo vode systému -

skla, nájdeme ďalší index lomu n 23. Ak pokračujte

z princípu najmenšieho času potom exponent n 12

pomer rýchlosti svetla vo vzduchu k rýchlosti svetla vo vode;

exponent n 13 je pomer rýchlosti vo vzduchu k rýchlosti v skle a

n je pomer rýchlosti vo vode k rýchlosti v skle. Takže

dostaneme

Inými slovami, index lomu pre prechod z jedného materiálu do druhého možno získať z indexov lomu každého materiálu vzhľadom na nejaké médium, povedzme vzduch alebo vákuum. Meraním rýchlosti svetla vo všetkých prostrediach určíme index lomu pre prechod z vákua do

prostredie a nazývame ho n i (napríklad n i pre vzduch je pomer

rýchlosť vo vzduchu na rýchlosť vo vákuu atď.). Indikátor
lom pre ľubovoľné dva materiály i a j je

Takýto vzťah existuje a to slúžilo ako argument v prospech zásady najmenšieho času.

Ďalšou predpoveďou princípu najmenšieho času je, že rýchlosť svetla vo vode pri meraní by mala byť menšia ako rýchlosť svetla vo vzduchu. Táto predpoveď je teoretická a nemá nič spoločné s pozorovaniami, z ktorých Fermat odvodil princíp najmenšieho času (doteraz sme sa zaoberali len uhlami). Rýchlosť svetla vo vode je skutočne menšia ako rýchlosť vo vzduchu a práve toľko na získanie správneho indexu lomu.

Ryža. 2.8. Prechod rádiových vĺn cez úzku medzeru

Fermatov princíp hovorí, že svetlo si vyberá cestu s najmenším alebo extrémnym časom. Túto schopnosť svetla nemožno vysvetliť v rámci geometrickej optiky. Je to spojené s pojmom vlnová dĺžka, zhruba povedané, že

segment pred cestou, ktorý môže svetlo "cítiť" a porovnávať so susednými cestami. Táto skutočnosť sa ťažko experimentálne demonštruje so svetlom, pretože vlnová dĺžka svetla je extrémne malá. Ale rádiové vlny s vlnovou dĺžkou povedzme 3 cm „vidia“ oveľa ďalej. Predpokladajme, že existuje zdroj rádiových vĺn, detektor a obrazovka so štrbinou, ako je znázornené na obr. 2,8; za týchto podmienok budú lúče prechádzať z S do D, keďže ide o priamočiaru trajektóriu, a aj keď sa medzera zúži, lúče budú stále prechádzať. Ale ak teraz presunieme detektor do bodu D" , tak

so širokou medzerou vlny nepôjdu z S do D“, pretože budú porovnávať blízke cesty a povedia: „všetky tieto cesty si vyžadujú iný čas.“ Na druhej strane, ak necháte len úzku medzeru a teda zabráňte vlnám vo výbere cesty, ukáže sa, že sú vhodné už existuje niekoľko ciest a vlny po nich pôjdu! Ak je medzera úzka, do bodu D sa dostane viac žiarenia ako cez širokú medzeru!

Prednáška 3. Zákony geometrickej optiky: Sférické plochy. Hranoly. šošovky

3.1. Ohnisková vzdialenosť guľového povrchu

Poďme študovať hlavné vlastnosti optických systémov na základe Fermatovho princípu princípu najmenšieho času.

Na výpočet časového rozdielu v dvoch rôznych svetelných dráhach získame geometrický vzorec: nech je daný trojuholník, ktorého výška h je malá a základňa d veľká (obr. 3.1); potom je prepona s väčšia ako základňa. Zistite, aká je prepona

základy: \u003d s - d. Podľa Pytagorovej vety s 2 - d 2 \u003d h 2 alebo
	Ale s - d = a s + d ~ 2 s. teda
(s - d) (s + d) \u003d h

Ryža. 3.1. Trojuholník, ktorého výška h je menšia ako základňa d a ktorého prepona s je väčšia ako základňa

Tento vzťah je užitočný pri štúdiu obrázkov získaných so zakrivenými povrchmi. Uvažujme refrakčný povrch oddeľujúci dve prostredia s rôznymi indexmi lomu (obr. 3.2). Nech sa rýchlosť svetla rovná c vľavo a c / n vpravo, kde n je index lomu. Zoberme si bod O vo vzdialenosti s od predného povrchu skla a ďalší bod O" vo vzdialenosti s" vo vnútri skla a skúsme zvoliť zakrivený povrch tak, aby každý lúč opúšťajúci O a vstupujúci

Ryža. 3.2. Zaostrenie na refrakčný povrch

na povrchu v R, prišiel do bodu O "(obr. 3.2). Na to je potrebné dať povrchu taký tvar, aby súčet doby prechodu svetla na ceste z O do R (t.j. vzdialenosť OR deleno

k rýchlosti svetla) plus n c O P, t.j. čas cesty z P do O",

bola konštantná hodnota, nezávislá od polohy bodu Р. Táto podmienka dáva rovnicu na určenie povrchu povrchu štvrtého rádu.

Za predpokladu, že P je blízko osi, znížime kolmicu PQ dĺžky h (obr. 3.2). Ak by bol povrch rovinou prechádzajúcou cez P, potom by čas potrebný na cestu z O do P prekročil čas na cestu z O do Q a čas na cestu z P do O" by presiahol čas z Q do O" . Povrch skla musí byť zakrivený. V tomto prípade je prekročený čas na dráhe OV kompenzovaný oneskorením pri prechode dráhy z V do Q. Prekročený čas na ceste OP sa rovná h 2 / 2sc, prekročený čas na úseku O "P sa rovná nh 2 / 2s "c. Čas cesty VQ je n-krát väčší ako zodpovedajúci čas vo vákuu, a preto čas navyše na segmente VQ je (n – 1)VQ /C . Ak je C stredom gule s polomerom R, potom dĺžka VQ je h 2 /2R. Zákon, ktorý spája dĺžky s a s "a určuje polomer zakrivenia R požadovaného povrchu, vyplýva z podmienky rovnosti časov prechodu svetla z O do O po ľubovoľnej dráhe:

		2s c

Tento vzorec, vzorec šošovky, vám umožňuje vypočítať požadovaný polomer zakrivenia povrchu, ktorý zaostrí svetlo do bodu O, keď je vyžarované do O.

Tá istá šošovka s polomerom zakrivenia R bude zaostrovať na iné vzdialenosti, t.j. je to zaostrenie pre ľubovoľnú dvojicu vzdialeností, pre ktoré súčet prevrátenej hodnoty jednej vzdialenosti a prevrátenej hodnoty druhej vynásobený n je konštantné číslo - 1/s + n /s = konštanta.

Zaujímavým špeciálnym prípadom s je paralelný lúč svetla. Keď sa s zvyšuje, vzdialenosť s sa "zmenšuje. Keď sa bod O vzďaľuje, približuje sa bod O" a naopak. Ak bod O ide do nekonečna, bod O" sa pohybuje vo vnútri skla až do vzdialenosti nazývanej ohnisková vzdialenosť f ". Ak na šošovku dopadá paralelný lúč lúčov, zhromaždí sa v šošovke vo vzdialenosti f. Otázku môžete položiť aj inak. Ak zdroj

svetlo je vo vnútri skla, kde sa potom lúče sústredia? Konkrétne, ak je zdroj vo vnútri skla v nekonečne (s =), kde je ohnisko mimo šošovky? Táto vzdialenosť je označená f. Môžete to, samozrejme, povedať aj inak.

Ak je zdroj umiestnený vo vzdialenosti f, potom prechádzajú lúče

povrch šošovky vstúpi do skla v paralelnom lúči. Je ľahké definovať f a f:

Ak vydelíme každú ohniskovú vzdialenosť zodpovedajúcim indexom lomu, dostaneme rovnaký výsledok. Toto je všeobecná veta. Platí pre akýkoľvek komplexný systém šošoviek, preto stojí za to si ho zapamätať. Ukazuje sa, že vo všeobecnosti dve ohniskové vzdialenosti určitého systému súvisia podobným spôsobom. Niekedy

Ahoj! Vitaly Solovey je s vami. Dnes bude môj článok na tému parabolických zrkadiel a energie slnka všeobecne. Pred pár rokmi som na internete v Spojených štátoch natrafil na zariadenie, ktoré bolo na tie časy jedinečné – parabolické zrkadlo, ktorému sa hovorí aj koncentrátor priameho slnečného žiarenia. Vizuálne pripomína satelitnú anténu so zrkadlovým povrchom vo vnútri.

Princíp fungovania tejto dosky je taký, že keď slnečné svetlo dopadne na zrkadlový povrch, lúče sa odrážajú a hromadia sa v jednom bode. Je to spôsobené parabolickým tvarom paraboly a lúč svetla sa odráža presne pod rovnakým uhlom, v akom dopadá na zrkadlový povrch.

Pri správnom prevedení takzvaného vypuklého zrkadla môže teplota v mieste akumulácie lúčov dosiahnuť 2000 stupňov Celzia.

Tu je video, ktoré to dokazuje.

Povrch parabolického zrkadla môže byť buď plný, to znamená bez švov, alebo z kúskov zrkadiel alebo reflexnej fólie. Vo videu vyššie zrkadlo pozostávalo z 5800 jednotlivých malých zrkadielok. Zložitá časť je však v tom, aby boli všetky v poriadku. Umiestnite všetkých 5800 mini zrkadiel do správneho uhla.

Taktiež môže byť povrch pokrytý kúskami reflexného strieborného filmu, čo tiež nie je dobré, pretože kvôli početným švom sú slnečné lúče mierne rozptýlené a efekt bude oveľa slabší.

V tejto situácii môžete urobiť krok, ak je samotná konvexná doska vyrobená z niekoľkých pozdĺžnych častí, na ktorých je rovnomerne nalepená reflexná fólia.

V tomto prípade budú odrazené lúče v najsprávnejšom uhle zaostrené na miesto akumulácie. Najefektívnejšou výrobnou metódou je však stále zrkadlo z prírodného parabolického skla, ktoré, samozrejme, bude stáť veľa na používanie zrkadla v každodennom živote.

Najjednoduchšia a najefektívnejšia možnosť, ktorú som našiel, je metóda vákuového formovania parabolického zrkadla.

Počas lepenia je lepšie rozložiť fóliu zrkadlovou stranou na dosku a prikryť ju prilepenou miskou a trochu pritlačiť.

• Teraz, aby sa vytvoril parabolický tvar filmu, bude potrebné odčerpať vzduch z výslednej nádoby. Za týmto účelom vyvŕtajte otvor do ktorejkoľvek časti plastovej misky a vložte tam ventil bicykla.

Dôležité! Cievku je potrebné inštalovať opačnou stranou dovnútra, pretože vzduch budeme odčerpávať a nie ho pumpovať do nádoby.

A tu je to, čo by sa malo v ideálnom prípade stať:

To je nateraz všetko, v nasledujúcich článkoch budem hovoriť o ďalších rovnako dôležitých aplikáciách parabolického zrkadla. A na záver video o tom, ako rozložiť oheň s toaletným papierom a polievkovou lyžicou:

V praxi sa využívajú najmä štyri typy parabolických odrazových zrkadiel (obr. 41).

Prvý typ reflektora (obr. 41, a) je parabolický valec, pozdĺž ktorého ohniskovej čiary sú lineárne žiariče. Výsledkom je, že smerovosť anténneho systému v rovine ohniskovej čiary (rovina XOZ) závisí od počtu vyžarujúcich prvkov, ako pri planárnych anténach.

Smerovosť tejto antény v kolmej rovine YOZ je určená najmä rozmermi parabolického valca, vztiahnuté na vlnovú dĺžku.

Ak sa teda ako ožarovač parabolického valca použijú polvlnové vibrátory s reflektormi (pre elimináciu zámeny sa reflektor ožarovača tzv. protireflektor), (obr. 41, a), potom uhol otvorenia vyžarovacieho diagramu medzi bodmi polovičnej hodnoty výkonu v rovine YOZ je rovný 51° a samotný diagram žiarenia je vyjadrený krivkou a znázornenou na obr. jedenásť.

Ďalším variantom sú antény s reflektormi vo forme rotačných paraboloidov (obr. 41, b). Antény tohto typu sa používajú v prípadoch, keď je potrebné získať "ihlový" obrazec žiarenia, teda úzky obrazec, a to ako vo vertikálnej, tak aj v horizontálnej rovine.

Na obr. 41c znázorňuje anténu so zrezaným paraboloidom otáčania a na obr. 41 G- paraboloid ohraničený eliptickým obrysom. Reflektor posledného typu sa niekedy nazýva paraboloid typu "plátok citróna" kvôli určitej vonkajšej podobnosti s druhým.

Antény znázornené na obr. 41c a G, sa používajú na vytváranie vejárovitých a sektorových vzorov žiarenia s malým uhlom otvorenia v jednej rovine a širokým v rovine kolmej na ňu.

Na vytvorenie vejárovitých máp sa používajú aj segmentovo-parabolické antény, ktorých jedna z odrôd je znázornená na obr. 42. Táto anténa je parabolický valec malej výšky, uzavretý na koncoch kovovými platňami. Smerový obrazec segmentovanej parabolickej antény v rovine YOZ podobne ako sektorový klaksón. V lietadle XOZ je oveľa užšia, pretože v otvore segmentovej parabolickej antény vzniká rovinná vlna (v dôsledku odrazu od parabolickej plochy), zatiaľ čo v otvore sektorových rohových antén je čelo vlny valcové.

Segmentovo-parabolické antény sa používajú samostatne aj ako napájače pre parabolicko-cylindrické antény.

V správne navrhnutých segmentovaných parabolických anténach je faktor využitia povrchu 7 o niečo väčší ako 0,8.

parabolické zrkadlo- paraboliškasis veidrodis statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: engl. parabolické zrkadlo vok. Parabolspiegel, m rus. parabolické zrkadlo, n pranc. zrkadlový parabolický, m… Rádioelektronika terminų žodynas

parabolické zrkadlo- parabolinis veidrodis statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. parabolické zrkadlo vok. Parabolspiegel, m rus. parabolické zrkadlo, n pranc. miroir parabolique, m … Fizikos terminų žodynas

parabolické zrkadlo s centrálnym posuvom- Osovo symetrické parabolické zrkadlo, v ktorom je prívod umiestnený v jeho ohnisku F. Pri tejto konštrukcii je zrkadlo antény čiastočne zatienené systémom podávania a jeho podperami umiestnenými v hlavnom lúči antény (obr. C 4). St……

parabolické zrkadlo s ofsetovým posuvom- Neosovo symetrické parabolické zrkadlo (segment paraboly) s posuvom umiestneným mimo hlavného smeru žiarenia (obr. O 2). Pri tejto konštrukcii je vylúčené zatienenie povrchu zrkadla antény a úroveň žiarenia je znížená o ... ... Technická príručka prekladateľa

parabolické zrkadlo (solárna inštalácia)-- [A.S. Goldberg. Anglický ruský energetický slovník. 2006] Témy energie vo všeobecnosti EN jedlo … Technická príručka prekladateľa

viacdielne zrkadlo- Skladacie zrkadlo (zvyčajne parabolické), pozostávajúce z veľkého počtu sekcií. Používa sa na vytváranie veľkých antén rozmiestnených v priestore (obr. M 5). [L.M. Nevďajev. Telekomunikačné technológie. Anglický ruský vysvetľujúci slovník ... ... Technická príručka prekladateľa

Zariadenie na vysielanie a príjem rádiových vĺn. Vysielacia anténa premieňa energiu vysokofrekvenčných elektromagnetických kmitov, sústredených vo výstupných oscilačných obvodoch rádiového vysielača, na energiu vyžarovaných rádiových vĺn. Transformácia……

Archeológovia našli množstvo dôkazov, že v praveku ľudia prejavovali veľký záujem o oblohu. Najpôsobivejšie sú megalitické stavby postavené v Európe a na iných kontinentoch pred niekoľkými tisíckami rokov. ... ... Collierova encyklopédia

Táto tabuľka predstavuje hlavné astronomické prístroje, ktoré sa používajú v domácom výskume. Skratka Celý názov Výrobca Optický systém Priemer otvoru (mm) Ohnisková vzdialenosť (mm) Observatória v ... Wikipedia

- (z lat. reflecto otočím sa, odrážam) ďalekohľad vybavený zrkadlovou šošovkou. R. sa využívajú predovšetkým na fotografovanie oblohy, fotoelektrický a spektrálny výskum, menej často na vizuálne pozorovania. AT…… Veľká sovietska encyklopédia