Кутниковий відбивач (англ. Corner reflector) — пристрій у вигляді прямокутного тетраедра із взаємно перпендикулярними відбиваючими площинами. Промінь, який падає на кутниковий відбивач, відбивається строго в оберненому напрямку.
Принцип дії
Розглянемо випадок, коли падаючий промінь не є перпендикулярним до жодної з площин. Інші випадки розглядаються аналогічно.
Нехай напрямний вектор падаючого променя має в системі координат, осі якої перпендикулярні до площин кутникового відбивача, координати (a, b, c). Падаючий промінь відіб'ється послідовно від усіх трьох дзеркальних поверхонь. Після першого відбиття його напрямний вектор дорівнюватиме (-a, b, c), після другого (-a, -b, c), після третього — (-a, -b, -c). Зрозуміло, що вектор (-a, -b, -c) спрямований протилежно до напрямного вектора вихідного променя.
Особливості виготовлення
Попри однаковий принцип дії, відбивачі для оптичних та радіохвиль відрізняються виконанням.
Відбивачі для оптичного діапазону, зазвичай, виготовляють у вигляді прямокутного тетраедра з прозорого матеріалу (скло, прозорі пластики). Промені світла відбиваються від граней за рахунок ефекту повного внутрішнього відбиття. Увесь відбивач складається з великої кількості тетраедрів. З боку, звідки приходять промені, кожна комірка виглядає як рівносторонній трикутник. Таким чином добиваються мінімальної товщини всього пристрою і його вартості без будь-якої шкоди для основної функції.
В особливих випадках, коли потрібна особлива точність відбиття, зменшенням розмірів нехтують, щоб отримати якнайвищу точність виготовлення.
Знамениті застосування кутникових відбивачів
Кутниковий відбивач планетоходу «Луноход-1» забезпечив порядку 20 вимірювань в 1971–1972 роках, але потім його точне розташування було втрачено. 22 квітня 2010 року американські вчені з університету Каліфорнії в Сан-Дієго повідомили, що змогли вперше з 1971 року прийняти лазерний промінь від кутникового відбивача «Луноход-1».
Кутниковий відбивач був встановлений на автоматичній станції [en]. З поверхні Землі ділянка Місяця, на якій знаходилась автоматична станція з кутниковим відбивачем, була освітлена променем лазера. Промінь повернувся в те ж місце, де знаходився лазер. Вимірявши точний час від моменту включення лазера до моменту повернення сигналу, вдалося з досить високою точністю (до 40 см) знайти відстань від поверхні Землі (від лазера) до поверхні Місяця (кутникового відбивача станції).
Застосування на практиці
Кутникові відбивачі зазвичай використовуються для:
- точного вимірювання відстаней (для лазерної локації Місяця, штучних супутників Землі, топографічної зйомки, будівництва);
- повернення випромінювання точно назад (катафот, хибні цілі та пастки радіоелектронної боротьби, підвищення помітності навігаційних знаків для радіолокаторів суден).
Див. також
Примітки
- Доведення наведено в: Кравцов В., Сербин И. Уголковые отражатели. — Квант, 1978. — № 12. — С. 7—9,46.(рос.)
- Автоматическая станция «Луна-21» [ 12 лютого 2010 у Wayback Machine.](рос.)
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Kutnikovij vidbivach angl Corner reflector pristrij u viglyadi pryamokutnogo tetraedra iz vzayemno perpendikulyarnimi vidbivayuchimi ploshinami Promin yakij padaye na kutnikovij vidbivach vidbivayetsya strogo v obernenomu napryamku Princip diyi Rupor kutnikovij vidbivach dlya testuvannya radaru Buj v buhti m San Diyego Nizhche elektronnoyi lampi tam de cifri 14 mozhna pobachiti zdvoyenij po vertikali kutnikovij vidbivach signaliv radaruPrincip diyiRozglyanemo vipadok koli padayuchij promin ne ye perpendikulyarnim do zhodnoyi z ploshin Inshi vipadki rozglyadayutsya analogichno Nehaj napryamnij vektor padayuchogo promenya maye v sistemi koordinat osi yakoyi perpendikulyarni do ploshin kutnikovogo vidbivacha koordinati a b c Padayuchij promin vidib yetsya poslidovno vid usih troh dzerkalnih poverhon Pislya pershogo vidbittya jogo napryamnij vektor dorivnyuvatime a b c pislya drugogo a b c pislya tretogo a b c Zrozumilo sho vektor a b c spryamovanij protilezhno do napryamnogo vektora vihidnogo promenya Osoblivosti vigotovlennyaPopri odnakovij princip diyi vidbivachi dlya optichnih ta radiohvil vidriznyayutsya vikonannyam Vidbivachi dlya optichnogo diapazonu zazvichaj vigotovlyayut u viglyadi pryamokutnogo tetraedra z prozorogo materialu sklo prozori plastiki Promeni svitla vidbivayutsya vid granej za rahunok efektu povnogo vnutrishnogo vidbittya Uves vidbivach skladayetsya z velikoyi kilkosti tetraedriv Z boku zvidki prihodyat promeni kozhna komirka viglyadaye yak rivnostoronnij trikutnik Takim chinom dobivayutsya minimalnoyi tovshini vsogo pristroyu i jogo vartosti bez bud yakoyi shkodi dlya osnovnoyi funkciyi V osoblivih vipadkah koli potribna osobliva tochnist vidbittya zmenshennyam rozmiriv nehtuyut shob otrimati yaknajvishu tochnist vigotovlennya Znameniti zastosuvannya kutnikovih vidbivachivKutnikovij vidbivach planetohodu Lunohod 1 zabezpechiv poryadku 20 vimiryuvan v 1971 1972 rokah ale potim jogo tochne roztashuvannya bulo vtracheno 22 kvitnya 2010 roku amerikanski vcheni z universitetu Kaliforniyi v San Diyego povidomili sho zmogli vpershe z 1971 roku prijnyati lazernij promin vid kutnikovogo vidbivacha Lunohod 1 Kutnikovij vidbivach buv vstanovlenij na avtomatichnij stanciyi en Z poverhni Zemli dilyanka Misyacya na yakij znahodilas avtomatichna stanciya z kutnikovim vidbivachem bula osvitlena promenem lazera Promin povernuvsya v te zh misce de znahodivsya lazer Vimiryavshi tochnij chas vid momentu vklyuchennya lazera do momentu povernennya signalu vdalosya z dosit visokoyu tochnistyu do 40 sm znajti vidstan vid poverhni Zemli vid lazera do poverhni Misyacya kutnikovogo vidbivacha stanciyi Zastosuvannya na prakticiKutnikovi vidbivachi zazvichaj vikoristovuyutsya dlya tochnogo vimiryuvannya vidstanej dlya lazernoyi lokaciyi Misyacya shtuchnih suputnikiv Zemli topografichnoyi zjomki budivnictva povernennya viprominyuvannya tochno nazad katafot hibni cili ta pastki radioelektronnoyi borotbi pidvishennya pomitnosti navigacijnih znakiv dlya radiolokatoriv suden Div takozhKatafotPrimitkiDovedennya navedeno v Kravcov V Serbin I Ugolkovye otrazhateli Kvant 1978 12 S 7 9 46 ros Avtomaticheskaya stanciya Luna 21 12 lyutogo 2010 u Wayback Machine ros