🔥 Металлическая посуда + Зеркало = Солнечная энергия для приготовления пищи в Афганистане. Вогнутое зеркало, изогнутое внутрь, похоже на чашу и обладает способностью фокусировать световые лучи. Когда световые лучи, падающие на такое зеркало, отражаются, они сходятся в одной точке, известной как фокус. В точке фокуса оказывается достаточно энергии, чтобы подогревать пищу, плавить металлы и камни.

🔤Но какой математической формулой должна описываться геометрическая форма зеркала, чтобы оно могло собирать лучи в одной точке?

▪️ Эллипс: если поместить источник света в фокусе эллипса, то после отражения от стенок эллипса все лучи сойдутся в другом фокусе, причём одновременно. Это свойство используется, например, в методе литотрипсии в медицине, где на основе эллипса удаляют камни из почек.

▪️ Гипербола: луч света, направленный на один фокус, отражается от гиперболы таким образом, что кажется, будто он исходит из другого фокуса. Это свойство используют для изготовления ламп с рассеивающим светом, например, при кварцевании помещения.

▪️ Парабола: лучи света, параллельные оси параболы, отражаются от неё и собираются в фокусе. Это свойство используется в параболических зеркалах и антеннах, а также в конструкциях прожекторов, фонарей, фар, телескопов-рефлекторов.

Таким образом, эллипс фокусирует лучи, выпущенные из одного фокуса, гипербола — лучи, направленные в один фокус, а парабола — лучи, параллельные её оси.

❓Вопрос для наших подписчиков: Подходит ли зеркало сферической формы? Сможет ли оно собрать все лучи в одно точке?

🔎 Оптика вогнутых (сферических и параболических) зеркал

📡 Задача по физике [оптике] для наших подписчиков

#колебания #ядерная_физика #физика #атомная_физика #свет #physics #излучение #волны #оптика #видеоуроки

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

⚡️ Первые цветные кадры термоядерного синтеза: как это сняли? 🥺

Компания Tokamak Energy совершила небольшой, но очень важный прорыв в визуализации термоядерных процессов. Они впервые опубликовали цветное высокоскоростное видео работы своего сферического токамака ST40.

▪️ 1. Невероятная детализация: Камера снимала с частотой 16 000 кадров в секунду. Это позволяет разглядеть мельчайшие нестабильности и поведение плазменного шнура — то, что глазом или обычной камерой просто не увидеть.

▪️ 2. Цвет имеет значение: В отличие от черно-белых снимков, цвет помогает лучше анализировать распределение температуры и примесей в плазме.

▪️ 3. Данные, а не просто картинка: Эти кадры — не для красоты. Они критически важны для проверки и настройки компьютерных моделей, которые предсказывают поведение плазмы.

По сути, ученые получили «рентгеновское зрение» для своего реактора. Каждый такой кадр приближает нас к моменту, когда термоядерная энергия станет чистым и неиссякаемым источником энергии для человечества.

Watch one of our latest plasma pulses in our ST40 tokamak, filmed using a high-speed colour camera at an incredible 16,000 frames per second. Each pulse lasts around a fifth of a second. What you’re seeing is mostly visible light from the plasma’s edge, glowing pink. The core is simply too hot to emit visible light. In this footage, lithium is dropped into the plasma in the top right of the footage. As it interacts, it glows red when excited, then turns green as it becomes ionised, losing an electron. From there, it traces the magnetic field lines, revealing the plasma’s path around the tokamak. Lithium is the focus of our $52 million ST40 upgrade programme, in partnership with U.S. Department of Energy and the UK Department for Energy Security and Net Zero. This builds on pioneering work by Princeton Plasma Physics Laboratory and others that shows lithium can significantly improve plasma performance.

This video comes from ongoing research into X-point radiator (XPR) regimes, a promising operating mode for future fusion power plants that aims to cool the plasma before it reaches plasma-facing components (PFCs), helping to reduce wear without compromising performance. #физика #ядерная_физика #атомная_физика #электродинамика #магнетизм #плазма #physics #science #наука #квантовая_физика

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib