vraag: ik reed gisteravond langs een man op een fiets en zijn achterlichten waren zo fel dat ik dacht dat ze elektrisch aangedreven waren. Toen ik hem begon door te geven, dimde het licht uit, dus wist ik dat het Reflectoren moesten zijn. Ik vroeg me af hoe die dingen werken. Zit er een speciale spiegel onder het rode plastic? – PH, Miami, FL
antwoord: niet helemaal. Als het een eenvoudige platte spiegel binnen zou zijn, zou je nauwelijks licht zien-tenzij je direct achter de fiets was in plaats van veilig langszij te rijden. Er is een “spiegel” nodig die licht teruggeeft aan de ogen van de bestuurder, ongeacht de hoek tussen de koplampen van het voertuig en de reflector.
het omnidirectionele gedrag van fietsreflectoren komt van een zogenaamde retroreflector (ook bekend als “corner cube reflector”). De foto hierboven toont een sterrenkundig evenementsbord dat ik gemaakt heb met fietsreflectoren. Merk op hoe ze” oplichten ” wanneer ze door een zaklamp worden verlicht. Merk ook op dat de lichtbundel van de zaklamp gericht was op 60° ten opzichte van het vlak van het teken, evenals de zichtlijn van de camera.
retroreflectoren worden al bijna honderd jaar gebruikt op fietsen en achterlichten van auto ‘ s. Meer recent zijn ze gebruikt voor joggen Kleding en rugzakken. Ze worden ook gebruikt voor afstand variërend door landmeters en astronomen. In tegenstelling tot platte Spiegels Sturen retroreflectoren stootlicht rechtstreeks terug naar de bron, ongeacht uit welke richting dat licht komt.
stel je voor dat je een platte spiegel op 1 km afstand hebt die loodrecht staat op je gezichtslijn. Als je er door een telescoop naar zou kijken zou je geen moeite hebben om heen en weer te scannen en jezelf in de reflectie te zien. Maar als je probeert een zaklamp op de spiegel te schijnen in de verwachting het licht gereflecteerd te zien, zou de uitlijning bijna perfect moeten zijn. Met een retroreflector, alles wat je nodig hebt is raak het met een deel van de bundel (die zich over afstand verspreidt) en je zult de reflectie te zien.
retroreflectoren zijn gebaseerd op de wet van reflectie:
Fietsreflectoren bevatten honderden van deze kleine retroreflectoren, elk misschien 2-3 mm aan een kant. De volgende diavoorstelling laat u een ontleed fietsreflector zien. In dia 1 zie je de kubieke structuren gestempeld in het plastic, maar het is moeilijk om te weten wat wat is, gezien het doorschijnende materiaal. In dia 2 is het bestrooid met krijt dat zich verzamelt in de depressies waardoor de kubieke facetten zichtbaar worden. Dia 3 toont de reflector in werking-merk op hoe bijna elk hoekkubus-facet licht uitstraalt! Voor het geval je je afvraagt, die “gele” kleur is een vervormd beeld van de gloeilamp gloeidraad.
retroreflectoren werken zo goed dat ze op de maan zijn achtergelaten door astronauten in de Apollo 11, 14 en 15 missies. Als je een heldere laser op hen schijnt vanaf de aarde, en de tijd hoe lang het duurt voordat de reflectie terugkeert, kun je gemakkelijk de afstand tot de maan berekenen. Deze passieve apparaten worden nog steeds gebruikt voor dat doel, maar ze hebben stof verzameld door de jaren heen, dus de reflectiviteit is afgenomen. Zie mijn mei 5, 2014 post over voor meer over dat.
hier is een foto van de Apollo 15 retroreflector. De hoekblokjes zijn duidelijk zichtbaar.
interessant is dat er nog een passief optisch apparaat is dat hetzelfde doet als een hoek kubus retroreflector. Het heet een kattenoog retroreflector en het functioneert, zoals de naam al doet vermoeden, als de ogen van een kat (en andere gewervelde dieren). Waar hoek kubus retroreflectoren alleen reflectie van licht gebruiken, gebruiken de ogen van de kat zowel reflectie als breking. De verf op verkeersborden en wegdek bevat kleine doorschijnende kralen die dit gedrag nabootsen.
volgende Week bij hemellichten ⇒ de helderste sterren zijn niet de dichtstbijzijnde