4.4双曲狭缝
4.4.1操作步骤
现在大家看到的展品是“双曲狭缝”,拨动直杆,看看会发生什么现象?
4.4.2基本科学原理
为什么直杆可以通过弯曲的狭缝呢?
直杆与固定轴成一角度,当直杆绕该轴旋转时,其轨迹是一个双曲面。过双曲面中心轴的平面与双曲面的交线即为双曲线。立板上的双曲狭缝正是直杆转动时在空中画出的双曲面,被立板截取的双曲线,所以直杆旋转时正好穿过两条弯曲的狭缝。
4.4.3科学知识延伸
双曲线是圆锥曲线的一种。圆锥曲线还包括椭圆和抛物线,它的统一定义是:到定点的距离与到定直线的距离的比 e是常数的点的轨迹叫做圆锥曲线。当0<e<1时为椭圆:当e=1时为抛物线;当e>1时为双曲线。
1639年,笛沙格出版了主要著作《试论圆锥曲线和平面的相交所得结果的初稿》,书中他引入了许多几何学的新概念。
火力发电厂的双曲面建筑叫自然通风冷却塔,用来冷却热水。航海中,利用双曲线的一点至两焦点的差为定值的特性确定海上船只位置。
|