Cônicas – propriedade refletora (antena parabólica, galeria dos sussurros, telescópio)

O que mostra

Cada cônica tem uma propriedade refletora ligada aos seus focos, que decorre da lei da reflexão: o raio refletido forma com a normal o mesmo ângulo que o raio incidente. Todos os raios paralelos ao eixo de uma parábola se refletem passando pelo foco, então um receptor colocado ali capta todo o sinal. Numa elipse, um raio que sai de um foco se reflete em direção ao outro e, como MF₁ + MF₂ = 2a, todos os caminhos têm o mesmo comprimento e as ondas chegam juntas. Numa hipérbole, um raio apontado para um foco se reflete em direção ao outro: é assim que funciona o espelho secundário de um telescópio Cassegrain.

Como usar

Escolha a Cônica, defina o Número de raios e acompanhe o raio laranja com sua normal roxa. Mova o controle Profundidade ou Excentricidade para mostrar que a propriedade vale para qualquer formato. Depois mova o controle de desvio (Desalinhamento, Desvio da fonte a F₁ ou Desvio da mira) e leia a distância média de erro: os raios refletidos deixam de se encontrar no foco, o que explica por que antenas, litotritores e telescópios precisam de alinhamento cuidadoso.

Parâmetros que você pode mudar

• Cônica Parábola – antena parabólica, Elipse – litotriptor, Hipérbole – telescópio Cassegrain
• Forma (p da parábola / excentricidade e) 0,2–0,95
• Número de raios 3–21

Perguntas para explorar

1. Se uma lâmpada for colocada no foco de um espelho parabólico, como fica o feixe refletido?
2. Por que um litotritor coloca a fonte de ondas de choque em um foco da elipse e o cálculo renal no outro?
3. Quando a excentricidade muda, os raios refletidos continuam passando pelo foco? O que isso indica?