pytanie: przejechałem wczoraj obok tego gościa na rowerze i jego tylne światła były tak jasne, że pomyślałem, że są zasilane elektrycznie. Potem, gdy zacząłem go mijać, światła przygasły, więc wiedziałem, że to muszą być reflektory. Zacząłem się zastanawiać, jak to działa. Czy pod czerwonym plastikiem jest jakieś specjalne lustro? – PH, Miami, FL
odpowiedź: nie do końca. Gdyby było to proste płaskie lustro w środku, prawie nie zobaczyłbyś światła-chyba że byłeś bezpośrednio za rowerem, zamiast bezpiecznie Przejeżdżać obok. Potrzebne jest” lusterko”, które zwraca światło do oczu kierowcy niezależnie od kąta między reflektorami pojazdu a odbłyśnikiem.
wielokierunkowe zachowanie reflektorów rowerowych pochodzi od czegoś, co nazywa się reflektorem retroreflektorowym (aka „corner Cube reflector”). Na powyższym zdjęciu widać znak zdarzenia astronomicznego, który wykonałem za pomocą odblasków rowerowych. Zauważ, jak „zapalają się”, gdy są oświetlone latarką. Zauważ również, że wiązka latarki była skierowana pod kątem 60° do płaszczyzny znaku, podobnie jak linia wzroku kamery.
Reflektory odblaskowe są używane w rowerach i samochodowych światłach tylnych od blisko stu lat. Ostatnio były używane do biegania odzieży i plecaków. Są również używane do pomiaru odległości przez geodetów i astronomów. W przeciwieństwie do płaskich luster, odblaski wysyłają uderzające światło prosto z powrotem do źródła, niezależnie od tego, z jakiego kierunku pochodzi światło.
wyobraź sobie, że masz płaskie lustro oddalone o 1 km i prostopadłe do linii wzroku. Jeśli spojrzysz na to przez teleskop, nie będziesz miał problemów ze skanowaniem tam iz powrotem i widzeniem siebie w odbiciu. Ale jeśli próbowałeś świecić latarką na lustrze spodziewając się odbicia światła, wyrównanie musiałoby być prawie idealne. W przypadku reflektora odblaskowego wystarczy uderzyć go dowolną częścią wiązki (która rozprzestrzenia się na odległość), a zobaczysz odbicie.
Retroreflektory opierają się na prawie refleksji:
odblaski rowerowe zawierają setki tych małych odblasków, każdy może 2-3 mm z boku. Poniższy pokaz slajdów pozwala zobaczyć wnętrze rozciętego odbłyśnika roweru. Na slajdzie 1 można zobaczyć sześcienne struktury wytłoczone w plastiku, ale trudno jest wiedzieć, co jest tym, co jest, co biorąc pod uwagę półprzezroczysty materiał. W slajdzie 2 jest posypany kredą, która gromadzi się w zagłębieniach, dzięki czemu widoczne są sześcienne aspekty. Slajd 3 pokazuje reflektor w pracy-zauważ, jak prawie każdy aspekt kostki narożnej emituje światło! Jeśli zastanawiasz się, że „żółty” kolor jest zniekształcony obraz żarówki.
Retroreflektory działają tak dobrze, że zostały pozostawione na Księżycu przez astronautów w misjach Apollo 11, 14 i 15. Jeśli świecisz jasnym laserem na nich z ziemi i czasu, ile czasu zajmuje odbicie, aby powrócić, można łatwo obliczyć odległość do Księżyca. Te pasywne urządzenia są nadal używane do tego celu, ale nagromadziły kurz przez lata, więc współczynnik odbicia zmniejszył się. Zobacz mój Maj 5, 2014 post o więcej na ten temat.
Oto zdjęcie reflektora Apollo 15. Narożne kostki są wyraźnie widoczne.
co ciekawe, istnieje inne pasywne urządzenie optyczne, które robi to samo, co reflektor sześcianu narożnego. Nazywa się retroreflektorem kociego oka i działa, jak sama nazwa wskazuje, podobnie jak oczy kota (i innych kręgowców). Podczas gdy retroreflektory corner cube używają tylko odbicia światła, kocie oczy używają zarówno odbicia, jak i załamania. Farba na znakach drogowych i powierzchniach drogowych zawiera małe przezroczyste koraliki, które naśladują to zachowanie.
w przyszłym tygodniu w światłach nieba najjaśniejsze gwiazdy nie są najbliższymi gwiazdami