抛物线的光学性质及其应用

    

一只很小的灯泡发出的光，会分散地射向各方，但把它装在圆柱形手电筒里，经过适当调节，就能射出一束比较强的平行光线，这是为什么呢？

    原来手电筒内，在小灯泡后面有一个反光镜，镜面的形状是一个由抛物线绕它的轴旋转所得到的曲面（图1），叫做抛物面．人们已经证明，抛物线有一条重要性质：从焦点发出的光线，经过抛物线上的一点反射后，反射光线平行于抛物线的轴．探照灯（图2）也是利用这个原理设计的．

应用抛物线的这个性质，也可以使一束平行于抛物线的轴的光线，经过抛物线的反射集中于它的焦点．人们应用这个原理设计了一种加热水和食物的太阳灶（图3）.在这种太阳灶上装有一个旋转抛物面形的反光镜，当它的轴与太阳光线平行时，太阳光线经过反射后集中于焦点处，这一点的温度就会很高.