9.3
当一个平面以平行于双圆锥某一边的方向与其相交时,会形成一条U形曲线,称为抛物线。
抛物线的几何特性使得其上每一点到焦点和准线的距离相等;这一结构导致入射的平行光线反射后会聚于焦点。
该原理被用于卫星天线,以将接收到的信号定向传输至接收器。
例如,在一个宽6米、深1米的卫星天线中,接收器被放置在天线横截面的焦点处,该焦点位于顶点上方 p 个单位的位置。
为了确定接收器的距离,将三维抛物面天线的二维截面建模为一个开口向上的抛物线,其顶点位于原点。
首先,确定曲线上点 (3, 1),它表示盘子一半的宽度和全部深度。
利用标准形式 x2 = 4py 及点的坐标,可计算出 p 的值。
解此方程得 p = 2.25 m,表明焦点(即接收器的位置)位于顶点上方 2.25 米处。
该装置可确保接收器处信号浓度的准确性。