Un reflector de esquina es un retrorreflector que consiste en tres mutuamente perpendicular , intersección de superficies planas, lo que refleja las ondas directamente hacia la fuente, pero traducidas . Las tres superficies que se cruzan a menudo tienen formas cuadradas. Los reflectores de esquina de radar hechos de metal se utilizan para reflejar las ondas de radio de los equipos de radar . Los reflectores ópticos de esquina, llamados cubos de esquina o esquinas de cubo , hechos de prismas de vidrio de tres lados , se utilizan en topografía y medición por láser .
Principio [ editar ]
El rayo entrante se refleja tres veces, una vez por cada superficie, lo que da como resultado una inversión de dirección. [1] [2] Para ver esto, se puede considerar que los tres vectores normales correspondientes de los lados perpendiculares de la esquina forman una base (un sistema de coordenadas rectangulares ) ( x , y , z ) en la cual representar la dirección de una entrada arbitraria rayo, [ a , b , c ]. Cuando el rayo se refleja desde el primer lado, digamos x , el componente x del rayo , a , se invierte a - a mientras que la y yLos componentes z no cambian, lo que da como resultado una dirección de [- a , b , c ]. Del mismo modo, cuando se refleja de un lado y y, finalmente, de un lado z , los b y c componentes se invierten. Por lo tanto, la dirección del rayo va de [ a , b , c ] a [- a , b , c ] a [- a , - b , c ] a [- a , - b , - c], y deja el reflector de esquina con los tres componentes de dirección exactamente invertidos. La distancia recorrida, relativa a un plano normal a la dirección de los rayos, también es igual para cualquier rayo que ingrese al reflector, independientemente de la ubicación donde se refleja por primera vez. [ cita requerida ]
En radar [ editar ]
Los reflectores de esquina de radar están diseñados para reflejar las ondas de radio de microondas emitidas por los equipos de radar hacia la antena del radar. Esto hace que muestren un fuerte "retorno" en las pantallas de radar. Un reflector de esquina simple consta de tres superficies conductoras de chapa o pantalla en ángulos de 90 ° entre sí, unidas entre sí en los bordes, formando una "esquina". Estos reflejan las ondas de radio que vienen de frente a ellos, paralelas al haz entrante. Para crear un reflector de esquina que refleje las ondas de radar provenientes de cualquier dirección, se colocan 8 reflectores de esquina uno al lado del otro en forma de octaedro (diamante). Las superficies reflectantes deben ser más grandes que varias longitudes de onda de las ondas de radio para funcionar.[3]
En la navegación marítima se colocan en estribos de puentes , boyas , barcos y, especialmente, botes salvavidas , para asegurar que estos se vean con fuerza en las pantallas de radar de los barcos. Los reflectores de esquina se colocan en los mástiles de la embarcación a una altura de al menos 4,6 metros (15 pies) sobre el nivel del mar (lo que les da una distancia de horizonte mínima aproximada de 8 kilómetros o 4,5 millas náuticas ). El radar marino utiliza microondas de banda X con longitudes de onda de 2,5 a 3,75 cm, por lo que se utilizan pequeños reflectores de menos de 30 cm de ancho. En la navegación de aviones, los reflectores de esquina se instalan en pistas rurales , para que aparezcan en el radar de los aviones.
En óptica [ editar ]
En óptica , los reflectores de esquina normalmente constan de tres espejos o caras de prisma reflectantes que devuelven un haz de luz incidente en la dirección opuesta. En la topografía , los prismas retrorreflectores se utilizan comúnmente como objetivos para la medición de distancia electrónica de largo alcance utilizando una estación total .
Se han colocado cinco conjuntos de reflectores ópticos de esquina en la Luna para que los utilicen los experimentos de medición del láser lunar que observan el tiempo de vuelo de un láser para medir la órbita de la Luna con mayor precisión de lo que era posible antes. Los tres más grandes fueron colocados por la NASA como parte del programa Apollo , y la Unión Soviética construyó dos más pequeños en los rovers Lunokhod .
Las luces traseras de automóviles y bicicletas están moldeadas con conjuntos de pequeños reflectores de esquina, con diferentes secciones orientadas para ver desde diferentes ángulos. La pintura reflectante para visibilidad nocturna generalmente contiene perlas esféricas retrorreflectantes . El plástico delgado con estructuras reflectoras de esquina microscópicas se puede usar como cinta , en letreros o coser o moldear en la ropa .
Otros ejemplos [ editar ]
Los reflectores de esquina también pueden ocurrir accidentalmente. Los bloques de torres con balcones a menudo son reflectores de esquina accidentales para el sonido y devuelven un eco distintivo a un observador que hace un ruido agudo, como un aplauso, cerca. De manera similar, en la interpretación del radar, un objeto que tiene múltiples reflejos de superficies lisas produce un retorno de radar de mayor magnitud de lo que podría esperarse del tamaño físico del objeto. Este efecto se utilizó en el ADM-20 Quail , un pequeño misil que tenía la misma sección transversal de radar que un B-52 .
Ver también [ editar ]
- Reflector de ojo de gato : dispositivo de seguridad retrorreflectante utilizado en la señalización de carreteras
- LAGEOS
- Experimento de alcance láser lunar : medición de la distancia entre la Tierra y la Luna con luz láser
Referencias [ editar ]
- ^ Newman, William I. (2012). Mecánica del continuo en las ciencias de la tierra . Prensa de la Universidad de Cambridge. págs. 6–7. ISBN 0521562899.
- ^ Bernstein, Matt A .; Friedman, William A. (2011). Pensar en ecuaciones: una guía práctica para desarrollar la intuición matemática en las ciencias físicas y la ingeniería . Wiley. pag. 193. ISBN 1118210646.
- ^ Kraus, John; Marhefka, Ronald (2002). Antenas para todas las aplicaciones (3ª ed.). McGraw Hill. pag. 365. ISBN 0-07-112240-0.
Este artículo incorpora material de dominio público del documento de la Administración de Servicios Generales : "Norma Federal 1037C" .(en apoyo de MIL-STD-188 )- Este artículo incorpora material de dominio público del documento del Departamento de Defensa de los Estados Unidos : " Diccionario de términos militares y asociados ".
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Enlaces externos [ editar ]
- Antenas reflectoras de esquina
- Reflector de esquina para WiFi