întrebare: am trecut pe lângă un tip pe o bicicletă noaptea trecută și luminile din spate erau atât de strălucitoare încât m-am gândit că sunt alimentate electric. Apoi, când am început să-l trec, luminile s-au stins, așa că am știut că trebuie să fie reflectoare. M-a făcut să mă întreb cum funcționează aceste lucruri. Există un fel de oglindă specială sub plasticul roșu? – PH, Miami, FL
Răspuns: Nu chiar. Dacă ar fi o simplă oglindă plată în interior, nu ai vedea aproape nicio lumină — decât dacă te-ai afla direct în spatele bicicletei în loc să treci în siguranță alături. Ceea ce este necesar este o „oglindă” care readuce lumina în ochii șoferului, indiferent de unghiul dintre farurile vehiculului și reflector.
comportamentul omnidirecțional al reflectoarelor pentru biciclete provine de la ceva numit retroreflector (aka „reflector de cub de colț”). Fotografia de mai sus prezintă un semn de eveniment astronomic pe care l-am făcut folosind reflectoare pentru biciclete. Rețineți Cum se „aprind” atunci când sunt iluminate de o lanternă. Rețineți, de asemenea, că fasciculul lanternei a fost orientat spre 60 de centimetrii față de planul semnului, la fel ca și linia de vedere a camerei.
Retroreflectoarele au fost folosite pe biciclete și faruri pentru automobile de aproape o sută de ani. Mai recent au fost folosite pentru jogging îmbrăcăminte și rucsaci. Ele sunt, de asemenea, utilizate pentru distanța variind de topografi și astronomi. Spre deosebire de oglinzile plate, retroreflectoarele vor trimite lumina impingatoare direct înapoi la sursa sa, indiferent de direcția din care provine acea lumină.
Imaginați-vă că aveți o oglindă plană la 1 km distanță și perpendiculară pe linia dvs. de vedere. Dacă te-ai uita la el printr-un telescop, nu ai avea probleme să scanezi înainte și înapoi și să te vezi în reflecție. Dar dacă ați încercat să străluciți o lanternă pe oglindă, așteptând să vedeți lumina reflectată, alinierea ar trebui să fie aproape perfectă. Cu un retroreflector, tot ce ai nevoie este să-l lovești cu orice parte a fasciculului (care se întinde pe distanță) și vei vedea reflexia.
Retroreflectorii se bazează pe Legea reflecției:
reflectoare biciclete conțin sute de aceste retroreflectoare mici, fiecare poate 2-3 mm pe o parte. Următoarea prezentare vă permite să vedeți în interiorul unui reflector de bicicletă disecat. În diapozitivul 1 puteți vedea structurile cubice ștampilate în plastic, dar este greu de știut ce este dat materialului translucid. În diapozitivul 2 este praf cu cretă care se adună în depresiuni, făcând vizibile fațetele cubice. Diapozitivul 3 arată reflectorul în funcțiune-rețineți Cum aproape fiecare fațetă a cubului de colț emite lumină! În cazul în care vă întrebați, acea culoare „galbenă” este o imagine distorsionată a filamentului becului.
Retroreflectoarele funcționează atât de bine încât au fost lăsate pe lună de astronauții din misiunile Apollo 11, 14 și 15. Dacă străluciți un laser strălucitor de pe Pământ și timpul cât durează reflecția să se întoarcă, puteți calcula cu ușurință distanța până la lună. Aceste dispozitive pasive sunt încă utilizate în acest scop, dar au acumulat praf de-a lungul anilor, astfel încât reflectivitatea a scăzut. A se vedea meu mai 5, 2014 post despre pentru mai multe despre asta.
Iată o fotografie a Retroreflectorului Apollo 15. Cuburile de colț sunt clar vizibile.
interesant este că există un alt dispozitiv optic pasiv care face același lucru ca un retroreflector cu cub de colț. Se numește retroreflector pentru ochi de pisică și funcționează, așa cum sugerează și numele, ca ochii unei pisici (și ai altor vertebrate). În timp ce retroreflectorii cubului de colț folosesc doar reflectarea luminii, ochii pisicii folosesc atât reflexia, cât și refracția. Vopseaua de pe semnele de circulație și suprafețele rutiere încorporează mici margele translucide care imită acest comportament.
săptămâna viitoare, în luminile cerului, cele mai strălucitoare stele nu sunt cele mai apropiate stele