Kulmaheijastin , heijastin - suorakulmaisen tetraedrin muodossa oleva laite, jossa on keskenään kohtisuorat heijastavat tasot: kulmaheijastimeen tuleva säde heijastuu tiukasti vastakkaiseen suuntaan [1] .
Tällä periaatteella käytetään ns. heijastimet (heijastimet), joita käytetään laajalti auto-moto-pyöräkuljetuksissa mittojen osoittamiseen pimeässä, jos ulkoiset valaistuslaitteet ovat viallisia. (Katso "Käytännön käyttö" alla).
Harkitse tapausta, jossa tuleva säde ei ole kohtisuorassa mihinkään tasoon nähden. Muut tapaukset käsitellään samalla tavalla.
Olkoon tulevan säteen suuntavektorilla koordinaatit (a, b, c) koordinaattijärjestelmässä, jonka akselit ovat kohtisuorassa kulmaheijastimen tasoihin nähden. Tuleva säde heijastuu peräkkäin kaikilta kolmelta peilipinnalta. Ensimmäisen heijastuksen jälkeen sen suuntavektorista tulee (-a, b, c), toisen jälkeen (-a, -b, c), kolmannen jälkeen (-a, -b, -c). On selvää, että vektori (-a, -b, -c) on suunnattu vastapäätä alkuperäisen säteen suuntavektoria.
Samasta periaatteesta huolimatta optisten ja radioaaltojen heijastimet eroavat toisistaan. Optisen alueen heijastimet valmistetaan yleensä suorakaiteen muotoisena tetraedrina läpinäkyvästä materiaalista (lasi, läpinäkyvät muovit). Valon säteet heijastuvat kasvoilta täydellisen sisäisen heijastuksen vaikutuksesta . Koko heijastin koostuu useista tetraedreistä. Sivulta, jolta säteet tulevat, jokainen solu näyttää tasasivuiselta kolmiolta. Tällä tavalla saavutetaan koko laitteen vähimmäispaksuus ja sen hinta - ilman päätoiminnon vahingoittumista.
Erikoistapauksissa, joissa vaaditaan tiettyä heijastustarkkuutta, mittojen pienentäminen jätetään huomioimatta, jotta saavutetaan suurin mahdollinen valmistustarkkuus.
Radioaaltoheijastimet ovat rakenteeltaan samanlaisia kuin optiset, mutta ne on valmistettu metallista: se on radioaaltojen peili . Heijastimen mittojen tulee olla suurempia kuin muutama aallonpituus, ts. mikroaaltotutkalle tämä on senttimetrejä - kymmeniä senttimetrejä. Tutka-aaltoja mistä tahansa suunnasta heijastavan kulmaheijastimen luomiseksi asetetaan 8 kulmaheijastinta peräkkäin oktaedrin ("timantin") muodossa. Meriteollisuudessa ne sijoitetaan siltalaitureille, poijuihin, laivoille ja erityisesti pelastusveneisiin, jotta ne ovat selvästi näkyvissä laivojen tutkanäytöillä. Heijastimen sijoittaminen 4,6 metrin korkeuteen merenpinnasta (esimerkiksi laivan mastoihin) tarjoaa näkyvyyttä horisonttiin 8 kilometrin tai 4,5 merimailin päähän. Meritutkat käyttävät aallonpituuksia 2,5–3,75 cm, mikä mahdollistaa pienten 30 cm heijastimien käytön. Ilmailussa kulmaheijastimet asennetaan maaseudun kiitoteille näkymään lentokoneen tutkalla.
Lunokhod-1 :n kulmaheijastin antoi noin 20 mittausta vuosina 1971-1972 , mutta sitten sen tarkka sijainti katosi . Amerikkalaiset tutkijat Kalifornian yliopistosta San Diegosta ilmoittivat 22. huhtikuuta 2010, että he pystyivät vastaanottamaan lasersäteen Lunokhod-1-kulmaheijastimesta ensimmäistä kertaa sitten vuoden 1971.
Kulmaheijastin asennettiin automaattiasemalle " Luna-21 " [2] . Maan pinnalta lasersäteellä valaistiin osa Kuusta, jossa sijaitsi automaattinen kulmaheijastimella varustettu asema. Säde "palasi" samaan paikkaan, jossa laser oli. Mittaamalla tarkka aika laserin kytkemisestä siihen hetkeen, jolloin signaali palasi, oli mahdollista löytää erittäin suurella tarkkuudella (jopa 40 cm) etäisyys Maan pinnasta (laserista) Kuuhun. pinta (aseman kulmaheijastin) [2] .
Kulmaheijastimia käytetään yleisesti