
英:/',kætə'kɔːstɪk/
adj. 回光線的
Catacaustic(反射焦散曲線)是幾何光學中的專業術語,指光線經曲面反射後形成的包絡線或焦散圖案。該概念最早由荷蘭物理學家克裡斯蒂安·惠更斯在1678年研究光反射現象時提出,被收錄于《自然哲學的數學原理》相關光學章節。
在數學層面,catacaustic曲線可通過微分幾何方法推導。給定反射曲面( C )和固定光源點( S ),其數學表達式可表示為: $$ begin{cases} x = frac{2t(1+t)}{(1-t)} y = frac{2t}{(1-t)} end{cases} $$ 該參數方程描述了典型抛物線反射面的catacaustic形态(源自《微分幾何在光學中的應用》,劍橋大學出版社2019版。
現代應用領域包括:
英國皇家天文學會2023年最新研究證實,catacaustic分析技術已成功應用于詹姆斯·韋伯太空望遠鏡的鏡面校準,有效提升深空成像精度(詳見RAS Quarterly Journal報告。
“catacaustic”是一個數學和光學術語,其含義可以分三方面解釋:
1. 基本定義 該詞源自希臘語前綴"cata-"(意為向下、反射)和"caustic"(焦散),字面含義指“由反射形成的焦散曲線”。中文可譯為“回光線”或“反射焦散線”。與之對應的是“diacaustic”(折射焦散線),兩者共同構成焦散曲線的分類。
2. 數學/物理概念 在幾何光學中,catacaustic指光線經過曲面(如凹面鏡)反射後形成的包絡線。例如太陽光在水杯側面反射産生的明暗分界線即為catacaustic。這類曲線可通過微分方程描述:若光線從曲線C反射,其catacaustic是所有反射光線形成的包絡線,數學表達常涉及拉格朗日公式或參數方程。
3. 詞源關聯 作為"caustic"的衍生詞,其詞根與腐蝕性相關(如氫氧化鈉的别稱caustic soda),但在此語境下特指光線的聚焦特性(類似陽光通過透鏡聚焦可灼燒物體)。該關聯反映了焦散現象中光線能量聚集的特性。
對比說明:
henchiefgo up sthannualsbaselessbudgetedconstruedfastenerslithicmizzlepsstunwarewiltsabove suspicionmerge withradio announceracanthosomeagkistrodonbiodynamicsbrainiercalamitouslycollegerdemydogsleeperepsinfgetchabilimentheboidlaburninelevicellular