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수학/중고등학교 수학

타원의 성질 및 실생활의 활용

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타원에서 입사각과 반사각이 같음을 확인해 보자.

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위의 그림에서 안쪽이 거울로 되어 있는 타원의 한 초점에 광원을 두면, 에서 나오는 광선은 타원에서 반사되어 또 하나의 초점인에 도달한다.
이것은 17세기에 증명되었는데 치과병원에서 환자를 치료할 때 환자의 입속이 잘 보이게 타원 반사경을 이용한다. 
열도 빛과 같은 법칙으로 반사하므로, 위의 경우 한 초점에 열원을 놓으면 또 다른 초점으로 열이 모이게 된다. 이러한 원리를 이용하여 직화가 아닌 방법으로 음식을 조리할 수 있다.
소리도 빛과 열과 같은 반사법칙을 따른다. 
미국 국회의사당의 내셔널 스태츄어리 홀(Nation Statuary Hall), 영국 런던의 세인트 폴 대성당의 속삭이는 화랑은 타원의 성질을 이용하여 설계된 건물로 한 초점의 위치에서 두 초점 사이에 위치한 사람이 듣지 못할 작은 소리로 말하여도 다른 초점에 위치한 사람이 들을 수 있다.
이런 건축물에서는 한 초점 밑에서 소곤거리면 다른 초점 밑에서도 그 소곤거림이 선명하게 들리게 된다.
이런 타원의 광학적 성질은 의료 기기에서도 이용되는데 몸속의 신장결석이나 담석이 있을 경우 체외 충격파 쇄석기를 이용하여 결석을 분쇄할 수 있다. 타원의 한 초점에 결석을 맞추고 다른 초점에 충격파를 쏘면 반사경에 반사된 충격파가 결석이 있는 초점에 모여 결석을 분쇄하고 다른 신체 조직 부위에는 손상을 주지 않는다.

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