otázka: včera jsem jel kolem toho chlapa na kole a jeho zadní světla byla tak jasná, že jsem si myslel, že jsou elektricky poháněná. Když jsem ho začal míjet, světla se ztlumila, takže jsem věděl, že to musí být reflektory. Zajímalo by mě, jak tyto věci vlastně fungují. Existuje nějaké speciální zrcadlo pod červeným plastem? – PH, Miami, FL
Odpověď: Ne tak docela. Kdyby to bylo jednoduché ploché zrcadlo uvnitř, neviděli byste téměř žádné světlo-pokud byste nebyli přímo za jízdním kolem, místo abyste bezpečně projížděli vedle. Je potřeba „zrcadlo“, které vrací světlo do očí řidiče bez ohledu na úhel mezi světlomety vozidla a reflektorem.
všesměrové chování reflektorů jízdních kol pochází z něčeho, co se nazývá retroreflektor (aka „Corner cube reflector“). Výše uvedená fotografie ukazuje znamení astronomické události, které jsem vytvořil pomocí reflektorů jízdních kol. Všimněte si, jak se „rozsvítí“, když jsou osvětleny baterkou. Všimněte si také, že paprsek baterky byl zaměřen na 60° k rovině znamení, stejně jako na dohled kamery.
Retroreflektory se používají na jízdních kolech a automobilových koncových světlech téměř sto let. Více nedávno byly použity pro jogging oblečení a batohy. Používají se také pro vzdálenost od zeměměřičů a astronomů. Na rozdíl od plochých zrcadel budou retroreflektory posílat dopadající světlo přímo zpět ke zdroji bez ohledu na to, z jakého směru toto světlo pochází.
Představte si, že máte ploché zrcadlo vzdálené 1 km a kolmé k přímému pohledu. Pokud byste se na to podívali dalekohledem, neměli byste problém skenovat tam a zpět a vidět se v odrazu. Ale pokud jste se pokusili posvítit baterkou na zrcadlo a očekávat, že uvidíte odražené světlo, zarovnání by muselo být téměř dokonalé. S retroreflektorem vše, co potřebujete, je zasáhnout jakoukoli část paprsku (která se rozprostírá na dálku) a uvidíte odraz.
Retroreflektory jsou založeny na zákonu reflexe:
reflektory jízdních kol obsahují stovky těchto malých retroreflektorů, každý možná 2-3 mm na straně. Následující Prezentace vám umožní vidět uvnitř členitého reflektoru kola. Na snímku 1 můžete vidět kubické struktury vyražené do plastu,ale je těžké vědět, co je vzhledem k průsvitnému materiálu. Ve snímku 2 je to poprášené křídou, která se shromažďuje v prohlubních a zviditelňuje kubické aspekty. Slide 3 ukazuje reflektor v provozu-všimněte si, jak téměř každý roh krychle aspekt vyzařuje světlo! V případě, že vás zajímá, že „žlutá“ barva je zkreslený obraz žárovky vlákna.
Retroreflektory fungují tak dobře, že je astronauti nechali na Měsíci v misích Apollo 11, 14 a 15. Pokud na ně svítí jasný laser ze země a čas, jak dlouho trvá, než se odraz vrátí, můžete snadno vypočítat vzdálenost k Měsíci. Tato pasivní zařízení se stále používají k tomuto účelu, ale v průběhu let nahromadily prach, takže odrazivost klesla. Viz můj 5. května 2014 příspěvek o více informací o tom.
zde je fotografie retroreflektoru Apolla 15. Rohové kostky jsou jasně viditelné.
zajímavé je, že existuje další pasivní optické zařízení, které dělá totéž jako retroreflektor rohové krychle. Říká se tomu retroreflektor kočičího oka a funguje, jak název napovídá, jako oči kočky (a dalších obratlovců). Zatímco rohové kostkové retroreflektory používají pouze odraz světla, kočičí oči používají odraz i lom. Barva na dopravních značkách a vozovkách obsahuje malé průsvitné korálky, které napodobují toto chování.
příští týden na obloze světla ⇒ nejjasnější hvězdy nejsou nejbližší hvězdy