VIII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2016

КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПАРАБОЛИЧЕСКОГО ЗЕРКАЛА

Агаповичева А.С.

Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики

Самара, Россия

COMPUTER SIMULATION OF THE PARABOLIC MIRROR

Agapovicheva A.S.

Povolzhskiy State University of Telecommunications and InformaticsSamara, Russia

Антенны радио и оптического диапазона являются важной частью устройств, связанных с передачей информации, телекоммуникационных систем [1,2]. Параболическое зеркало – это фокусирующее свойство, т.е. все лучи параллельного пучка света, падающие на него, фокусируются в одной точке, как и все лучи света, испущенные из фокуса такого зеркала, образуют параллельный пучок света, как показано на рис. 1.

Рис. 1. Схема распространения лучей света при отражении от параболического зеркала

Расчётная схема отражения лучей представлена на рис.2.

Рис. 2. Общая схема отражения света от параболического зеркала; лиловым обозначена траектория истинного луча, изумрудным – фиктивного

Параболическое зеркало дает направленный пучок света. На этом свойстве зеркал основано устройство прожекторов и рефлекторов (отражателей) различного рода [1].

Параболическое зеркало из сплошного листа концентрирует в фокусе тепло солнечных лучей и нагревает облучатель. Для устранения этого эффекта понижают отражающую способность зеркала световым лучам, применяя мелкошероховатые (рубчатые) листы, специальную покраску и защищают облучатель колпаком с хорошо отражающей лучи поверхностью. В больших зеркалах применяют температурные компенсаторы для исключения вредного действия нагрева солнечными лучами несущей конструкции и отражающей поверхности.

В данной работе выполнено компьютерное моделирование параболического зеркала. Ниже представлена смоделированная схема параболического зеркала (рис.3).

Рис. 3. Схема параболического зеркала с направлением хода лучей

Из схемы видно, что падающие на зеркало лучи собираются в центре параболического зеркала. Рассмотрим 3D схему установки на рис. 4.

Рис. 4. 3D модель параболического зеркала

Посмотрим аберрации лучей на поверхностях. Аберрации – это отклонения хода реальных лучей от идеальных. Аберрации представлены на рис. 5.

Рис. 4. Аберрации параболического зеркала

Анализ показывает хорошее совпадение с оригиналом.

Научный руководитель:

доцент Жуков С.В., ФГБОУ ВО ПГУТИ, кафедра физики, г. Самара

Список литературы

1. Сажин В. И. Компьютерное моделирование направленных свойств антенн : учеб. пособие / В. И. Сажин, С. В. Унучков. – Иркутск: Изд-во ИГУ, 2013. – 86 с.

2. Глущенко А.Г., Жуков С.В. Конспект лекций по учебной дисциплине «Оптическая физика». – Самара: Изд-во ПГУТИ, 2013.- 324 с.

4

Код для цитирования: Скопировать