Fai da te: Specchio parabolico lineare

Fai da te: Specchio parabolico lineare

Più di un motivo per studenti delle scuole superiori a loro matite a scatto (o sbattere loro tastiere) in frustrazione, parabole sono figure geometriche con alcune proprietà piuttosto attraente. Queste proprietà sono così attraenti che quasi tutte le comete desidera viaggiare una traiettoria parabolica. Su una sfera terrestre più, specchi parabolici hanno una proprietà riflettente bella troppo. Tutti i raggi di luce provenienti in parallelo all'asse di uno specchio parabolico riflettono diritto in un posto chiamato il fuoco della parabola. Così una parabola "allungata"..--alla ricerca di qualcosa di simile a una mangiatoia..--può tornare utile possente per luce su una linea di messa a fuoco.

Istruzioni

• Determinare la larghezza e la lunghezza della parabola, e dove si dovrebbe concentrare.

Ad esempio, un progetto per utilizzare la luce solare per riscaldare l'acqua in un tubo potrebbe essere 25 centimetri di larghezza e lungo un metro, e potrebbe essere comodo avere la luce focalizzata su un tubo di cinque centimetri sopra lo specchio.

• Costruire una tabella di x e y valori per una parabola. Un modo per scrivere l'equazione di una parabola è y = (1/4a) * x ^ 2, dove "a" è la distanza della messa a fuoco dallo specchio.

Per il progetto di esempio, l'equazione è y = (1/20) * x ^ 2 e la tabella potrebbe essere simile a questo:

x = 0 y = 0

x = ± 3 cm y = 0,5 cm

x = ± 6 cm y = 1,8 cm

x = ± 9 cm y = 4,0 cm

x = ± 12 cm y = 7,2 cm

• Segnare i punti su un bordo o carta registrato al Consiglio.

Per esempio, lo stock di bordo potrebbe essere un pre-taglio 1-by-8, la larghezza di 25 centimetri. Tracciare una linea lungo la lunghezza del bordo, circa cinque centimetri da un bordo. Utilizzo del centro della linea come l'origine, segnare i punti dal passaggio 2. Connettere i punti in una curva regolare.

• Tagliare lungo la curva contrassegnata nel passaggio 3. Si tratta di una costola di supporto per lo specchio parabolico. Provate a fare uno liscio taglio e prenotare il pezzo "rottami".

• Con la costola tagliata nel passaggio 4 come guida, tagliare altre nervature, come necessario. Per questo progetto, costole di supporto circa 10 centimetri di distanza farà il lavoro. Poiché lo specchio sarà un metro (100 cm) di lunghezza, il progetto richiederà 10 nervature.

• Allegare le costole ad un supporto rigido.

Per il progetto di esempio, un pezzo di 2-da-12 farà, ma un paio di 2-da-4s, ad esempio, sarebbe altrettanto bene. Allegare una nervatura a un'estremità, quindi le costole rimanenti tutto il pezzo di supporto a intervalli di 10 cm.

• Tagliare un pezzo di compensato bendable per coprire il quadro delle nervature. Legame di ogni nervatura. I pezzi di "scarto" dal passaggio 4 e 5 sono utili per comprimere l'articolazione durante l'incollaggio.

• Collegare il materiale riflettente il trogolo parabolico creato al passaggio 7.

Per esempio, potremmo semplicemente prendere il foglio di alluminio e plasmarlo in superficie, ma uno specchio più durevole potrebbe utilizzare riflettente Mylar legato al materiale di supporto. Ancora una volta, un "rottame" può essere utile fare un legame liscio..--mettere un panno lungo il bordo così non verrà essere graffiata la superficie riflettente e premere il Mylar per la superficie di compensato.

Consigli & Avvertenze

  • Per la maggior parte dei progetti, c'è una discreta quantità di margine di manovra per la precisione della costruzione. Portare il progetto di esempio: se il tubo dell'acqua dovesse essere un filo sottile, lo specchio avrebbe bisogno di essere vicino alla perfezione, ma con un tubo di diametro reale di un pollice, va tutto bene se la posizione di messa a fuoco non è assolutamente perfetta.