Jak soustředit paprsky světla

Od: Datum: 20.08.14 18:13 odpovědí: 10 změna: 08.05.17 14:02

Ahoj, chci si vyrobit něco jako hodně posílenou lupu, mám to celkem promyšlené, ale nemůžu přijít na tvar na který nalepým zrcátka, aby soustředili paprsky do co nejužšího "paprsku", měl by to být tvar dle mého podobný satelitu toho co je na starých panelácích, jak mají lidé z oken , ale nejsem si jistý. Je tu někdo kdo by věděl?
Jde mi tedy o to, na jaký tvar musím nalepit zrcátka, aby odrazili jakýkoliv paprsek, který přiletí řekněme maximálně z úhlu 70 stupňů, na jedno místo.
Děkuji


Seznam odpovědí:
 
moment čekejte prosím, probíhá přenos dat...
Zobrazení struktury odpovědí v otázce
Skrytí struktury odpovědí v otázce
Zobrazení struktury odpovědí v otázce

 

Odpovědi na otázku:
Datum: 20.08.14 18:34

Tak určite to musí být parabola...

Jaký má tvar musíte určit podle toho jak daleko chcete mít ohnisko

Počítám že chcete postavit něco jako toto:


Ohodnoceno: 2x
 
Datum: 20.08.14 18:41

To je moc dobře, že to máš promyšlené. Napiš mi prosím do které třídy základní školy chodíš.

Nevím jestli je optika učivem fyziky na základce, ale myslím si že ano.

Takže použitím čočky (jako je na lupě) soustředíš světlo do jednoho bodu - tento bod se nazývá ohnisko. Čočkou musí světlo procházet.

Pokud chceš pracovat s odrazem světla, tak potřebuješ parabolu. To je křivka, která paprsky odráží a směřuje do jednoho bodu - ohniska paraboly.

Bohužel, problém je v tom, že parabola musí směřovat do zdroje světla, aby se všechny paprsky odrážely právě do ohniska. Takže buď musíš vyrobit polohování paraboly, tak aby sledovala "pohyb slunce" a nebo budeš mít soustředěný paprsek vždy pouze v jednom okamžiku.

Kromě toho pokud budeš lepit zrcátka, tak ideální tvar paraboly nahrazuješ rovinnými zrcadly a ty už budou paprsky odrážet i mimo ohnisko.

Ohodnoceno: 2x
 
Od: ravda
Datum: 20.08.14 19:49

Chodím do osmé :)

doplněno 20.08.14 19:49:

A moc děkuji za objasnění

Od: ravda
Datum: 20.08.14 20:08

Asi to zní hloupě, ale působí tohle všechno i na umělý zdroj světla? Samozřejmě, že ne s takovou silou, ale jestli i pokud na to zasvítím nějakou větší baterkou, tak se zvýší její účinek, pod tím si fakt nepředstavuju, že tím budu tavit železo, a asi bych to ani nepoznal, ale přece jenom mě zajímá, jestli světlo z baterky má podobnou charakteristiku jako to ze slunce

Datum: 20.08.14 22:18

Nezní to hloupě, pokud nad tím takto přemýšlíš.

Problém je v tom, že energie na výstupu je vždycky menší, než je energie na vstupu a to o účinnost.

Takže nějaká část energie (a není jí málo) se v žárovce přemění na teplo; další část energie se rozptýlí do okolí, protože nezachytíš všechno vyslané světlo z baterky, potom průchodem světla prostředím se část energie přemění a nakonec nepřesnost odrazu na parabole.

Jediné co funguje se stoprocentní účinností jsou supravodiče, ale ty zase v reálném životě je velice nákladné vyrobit a udržet ve stavu supravodivosti.

Prostě všechno má nějakou učinnost a díky této účinnosti se část energie přeměmní na jinou (většinou tepelnou energii).

A ještě mne zaujal nadpis videa ve druhém příspěvku tohoto vlákna: Solar "Death Ray" Power of 5000 Suns!

Jak to může být výkon (nebo síla) 5000sluncí, když v naší sluneční soustavě je slunce jedno jediné?

Ohodnoceno: 0x
 
Od: coohy
Datum: 07.05.17 16:28

Mám takový dojem, že to 5000 sun je myšleno jakože je to 5000x silnější v ohnisku než normální záření co dopadá na zem od Slunce asi v poledne.

Ohodnoceno: 0x
 
Datum: 08.05.17 10:38
avatar

I po třech letech je možno tvrdit,že paprsky slunce je možno soustředit do ohniska dvěma způsoby.Jednak lupou,jednak dutým zrcadlem.Intenzita soustředěného světla pak záleží na průměru těchto zařízení.Protože jak lupa,tak zrcadlo vycházejí dosti rozměrně,je tu cesta,jak to obejít.Už od roku 1855 je známa Fresnelova čočka,která umožňuje při daleko menší hmotnosti i rozměrům vysokou světelnou účinnost, https://cs.wikipedia.org/wiki/Fresnelova_%C4%8Do%C4%8Dka

JABRAKA

Ohodnoceno: 0x
 
Datum: 08.05.17 13:36

Ani po dvěstě letech neobejdete nutnost stejného průměru. Fresnelova čočka je jen tenčí.

Ohodnoceno: 0x
 
Datum: 08.05.17 13:46
avatar

Princip od pana Fresnela může být využit i u konstrukce odrazového zrcadla.Zrcátka se složí podle tohoto systému do soustředných kruhů,ty se liší sklonem od středu do krajů.

Čočky i zrcadla nejsou jen tenčí,ale hlavně lehčí.

JB

Ohodnoceno: 0x
 
Datum: 08.05.17 14:02

Je jedno, zda se zrcadla umístí do kruhů, řad či úplně jinak. Vždy jde o Archimédův princip, že každé zrcadlo odráží světlo na společný cíl.
Mimochodem, parabolické zrcadlo průměru cca 2 metry lze vyrobit vcelku snadno a levně z pokovené fólie - např. Mylaru. Stačí improvizovaná vzduchotěsná konstrukce jako buben, na který se fólie napne. Potom stačí z "bubnu" odsát trochu vzduchu (a podtlak udržovat) a fólie se prohne do tvaru paraboly. Chce to jen nepřehánět, aby namáhání fólie bylo v lineární oblasti.

Ohodnoceno: 0x
 

 

 

 

Přihlásit se k odběru odpovědí z této otázky:

Neneseme odpovědnost za správnost informací a za škodu vzniklou jejich využitím. Jednotlivé odpovědi vyjadřují názory jejich autorů a nemusí se shodovat s názorem provozovatele poradny Poradte.cz

 
Copyright © 2004-2017 Poradna Poradte.cz. Všechna práva na poradně Poradte.cz vyhrazena.