everything maths and science - C2B2A

invalstraal
60 ◦
60 ◦
weerkaatse straal
Figuur 5.6: Die straaldiagram wys die invalshoek en die weerkaatsingshoek. Die weerkaatsingswet
bepaal dat as ’n ligstraal vanaf ’n oppervlakte weerkaats, die weerkaatsingshoek θr
dieselfde is as die invalshoek θi.
Regtewêreldtoepassings van weerkaatsing
’n Paraboliese weerkaatser is ’n spieël of skottel (bv. ’n satellietskottel) wat ’n paraboliese
vorm het. Motorhoofligte, spreiligte, teleskope en satellietskottels is voorbeelde
van baie nuttige paraboliese weerkaatsers. In die geval van die motorhoofligte of spreiligte
word die uitgaande lig wat deur die gloeilamp uitgegee word weerkaats deur
’n paraboliese spieël agter die gloeilamp sodat dit as ’n gekollimeerde straal uitgaan
(d.w.s. al die weerkaatste strale is parallel). Die omgekeerde situasie is waar vir ’n
teleskoop waar die inkomende lig van ver voorwerpe aankom as parallelle strale en
deur die paraboliese spieël op ’n punt, genoem die fokuspunt, gefokus word. Die oppervlak
van hierdie soort weerkaatser moet baie versigtig gevorm word sodat die strale
by dieselfde fokuspunt aankom.
Teleskoopspieël
fokus
paraboliese spieël
invalstrale
vlak
Motorhoofligte / Spreiligte
gloeilamp
paraboliese spieël
weerstaatse strale
Figuur 5.7: Aan die linkerkant is ’n straaldiagram wat wys hoe ’n teleskoopspieël te werk gaan
om inkomende ligstrale (parallelle strale) vanaf verafgeleë voorwerpe soos ’n ster of sterrestelsel
te versamel en die strale te fokus na ’n punt waar ’n sensor soos ’n kamera die beeld kan
saamstel. Die diagram aan die regterkant wys hoe dieselfde tipe paraboliese weerkaatser kan
veroorsaak dat lig wat vanaf ’n motorhooflig of spreiliggloeilamp kom, gekollimeer word. In
hierdie geval is die weerkaatste strale parallel.
Oefening 5 – 1: Strale en Weerkaatsing
1. Is ligstrale altyd eg? Verduidelik.
2. Die diagram wys ’n gebuigte oppervlakte. Teken normale tot die vlakke by die
aangeduide punte.
Hoofstuk 5. Geometriese Optika
203