Odbicie światła od powierzchni walcowej
- Autor:
- Zwatotem
Poniżej widoczna jest analiza problemu 14. Turnieju Młodych Fizyków 2015. Dotyczy ono odbicia światła od powierzchni walcowej. Z prawej strony prezentuje się widok 3D sytuacji. Czerwona płaszczyzna to padająca wiązka lasera. Analizę biegu poszczególnych promieni przeprowadzić można poprzez przesuwanie zielonego punktu. Jeśli promień pada na zwierciadlaną powierzchnię walca, to widoczna jest normalna (linia przerywana) oraz promień odbity. Wszystkie promienie odbite na ekran tworzą linię przypominającą okrąg. Mogłoby się to wydawać dziwne, gdyż spodziewanym kształtem byłby raczej półokrąg, lecz należy pamiętać o prawie odbicia i wówczas widać, że dla skrajnych punktów promień padający-normalna promień padający-promień odbity . Po dogłębnej analizie obrazu na ekranie (lewa strona) widać, że otrzymany obraz nie jest dokładnie okręgiem, natomiast pokrywa się z krzywą o nazwie konchoida okręgu (tzw. ślimak Pascala) o widocznym wzorze.
Za pomocą niebieskich punktów można modyfikować kąt padania światła lasera, i obserwować zachodzące zmiany.