物理の小道 挑戦編

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     「管理人(志)にチャレンジ」シリーズ     (2005/08/03 より開始)

    管理人(志)が心を込めて作成した挑戦者向けの問題


第13回 「放物面鏡は光を一点に集めることを導け」
               〜 衛星放送のアンテナで有名ですね 〜    06/03/25

 遠くからやってくる光を球面鏡は「近似的」 に一点(焦点)に集めることができる。 鏡の口径が焦点距離に比べて小さい場合に成り立つことは分かります。 口径が大きくなると鏡の周辺の部分で反射した光は焦点には集まりません。

 正確に焦点一点に光を集めるには 「放物面鏡(パラボラ鏡)」 が必要になります。 放物面鏡なら光を一点に集めることができるのです。これは理論的に証明することができます。 今回の課題は、このことを理論的に証明することです。

 証明するために使う法則は、「反射の法則」 になりそうなのは分かります。 どのようにそれを使うかです。 それとも、それ以外の方法があるのか...。 挑戦をお待ちしています。

  ※ 「反射の法則」  →  入射角と反射角が等しい。中学校で習っていますね!



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※ 「物理の小道」 は、2003/11/07 に始まりました。