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为什么奥运圣火能在凹面镜中采集？

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2016年8月22日，里约奥运会落幕。说到奥运会，你可知道奥运的圣火是怎么采集的呢？每一届奥运会开幕前都要举行奥运圣火传递仪式。火种采集自希腊奥林匹亚赫拉神殿前的广场上，美丽典雅的女祭司将火炬燃口置于一个正对着太阳的凹面镜的中心，不一会儿，火炬就被点燃了。为什么凹面镜中没有火种也能点燃火炬呢？这里面也用到了数学原理。原来，这个凹面镜是一个抛物面镜，其形状是由抛物线绕其对称轴旋转一周所得。抛物线有一个重要性质：平行于对称轴的直线经过抛物线反射后汇集于抛物线的焦点。采集圣火的抛物面内部涂了反光层，当它正对着太阳时，太阳光线平行于抛物面的对称轴，经抛物面反射后，阳光都聚集在抛物面的焦点，使得焦点处的温度非常高，能够达到火炬燃料的燃点。而女祭司将火炬燃口置于凹面镜焦点处，这样反射的太阳光就把火炬点燃了。抛物面能够将平行光线反射聚集于焦点，反之，置于焦点处的光源发出的光线经抛物面反射后也将变成平行光线。比如，我们常用的手电筒、汽车前灯以及探照灯等都有抛物反射面。此外，卫星电视接收天线、雷达天线以及射电天文望远镜的天线等也都有一个旋转抛物面。因为卫星发出的电视信号传到地球时已经很弱了，抛物面天线将接收到的信号反射聚集在焦点处，可以增强信号的强度。信号被置于焦点处的馈源所接收，经过放大、去噪、解码等处理，将信号传送到电视机，我们就可以看到精彩的卫星电视节目了。从馈源发射的电磁波，经过天线反射后可以定向传播出去，还可以检测到该方向物体反射回来的电磁信号，雷达就是基于这个原理工作的。天线的口径越大，接收到的信号越强，效果就越好。

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更新时间：2024-01-01 08:04:02
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