Una linterna led proyecta luz en una dirección general debido a la superficie reflectora detrás de la bombilla. Esta redirección de luz se llama colimación, una buena palabra SAT si alguna vez escuché una. Una buena linterna colima más la luz de la bombilla que una luz pobre. Qué tan bien colima una linterna depende de la forma de la superficie reflectante y de la distancia de la bombilla desde la superficie. ¿Qué forma es el campeón de colimación? Experimenta con los cuatro simuladores de linterna led barata a continuación, y verás por qué la parábola es el favorito perenne de los ingenieros de linterna.
Las parábolas nacieron para reflexionar. En la simulación a continuación, la bola roja es la bombilla, y la región azul es una sección transversal de la superficie reflectante. Las líneas amarillas son rayos de luz. (Solo se muestran los haces reflejados, no se muestran los rayos que omiten la superficie).
Para mover la bombilla, haga clic en el gráfico y arrastre el control deslizante en la barra de herramientas de animación. Intente ajustar la distancia del foco a .24694, que es la distancia focal aproximada de la parábola. A esta distancia, los haces reflejados se encuentran en el foco perfecto.
Resulta que el paraboloide es la única superficie que se colima perfectamente, ya sea que la materia colimada sea luz, calor, radiación gamma o señales de televisión. ¡Es por eso que las antenas parabólicas y los espejos de los telescopios también son parabólicos!
El hemisferio es la primera superficie que sugieren la mayoría de los estudiantes cuando les pido que adivinen la superficie reflectante ideal. Para los rayos reflejados cerca del origen, no es medio malo, pero eso es solo porque un círculo se aproxima a una parábola cerca del origen. No importa dónde coloque la bombilla, la colimación se aberra (empeora) a medida que se mueve hacia el borde de la superficie. ¡Intentalo! Otra sugerencia común de los estudiantes es usar un cono. Bueno, están equivocados.
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