caustics是什麼意思，caustics的意思翻譯、用法、同義詞、例句

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caustics（焦散）是一個多學科術語，主要應用于光學、數學和工程領域，指由光線或波在曲面反射或折射後形成的包絡線（envelope），表現為高亮度的聚焦曲線或曲面。其核心概念是光線的彙聚與能量集中。

一、光學中的焦散

在光學中，焦散是光線經曲面（如透鏡、凹面鏡或水面）反射或折射後形成的明亮曲線。例如：

• 反射焦散：平行光照射咖啡杯内壁時，杯内出現的明亮曲線是反射光線的包絡線。
• 折射焦散：陽光穿過玻璃花瓶或遊泳池水面時，底部呈現的光斑圖案由折射光線彙聚形成。 這種現象源于光線族的包絡特性，即相鄰光線相交形成的尖點軌迹，導緻局部光強顯著增強。

二、數學定義與幾何特性

數學上，焦散是光線族的包絡線（caustic surface）。其形成遵循：

1. 包絡方程：設光線族參數為 ( t )，方程為 ( F(x,y,t)=0 )，包絡線需滿足： $$ F(x,y,t) = 0 frac{partial F}{partial t} = 0 $$
2. 奇點分類：根據突變理論（Catastrophe Theory），焦散可歸類為折疊（fold）或尖點（cusp）等奇點形态，對應不同的能量分布模式。

三、工程與自然現象中的應用

1. 激光技術：高能激光切割利用焦散原理聚焦能量，實現材料精密加工。
2. 海洋學：海浪焦散線（caustic lines）解釋海面波光聚焦現象，影響水下光照分布。
3. 計算機圖形學：3D渲染通過模拟焦散效果（如水面光斑）提升場景真實感。

權威參考來源：

1. 斯坦福大學光學實驗室：

   焦散的光學原理與實驗演示（Stanford Optics Group）

2. Wolfram MathWorld：

   焦散的數學定義與幾何分析

3. 劍橋大學出版社期刊：

   流體中的焦散波動研究（Journal of Fluid Mechanics, Vol. 785）

網絡擴展資料

根據多個權威詞典和語料庫的整理，"caustics" 是形容詞/名詞caustic 的複數形式，具有以下核心含義：

一、名詞含義

1. 物理學術語
   指光線經曲面反射或折射後形成的焦散線/焦散面，例如水面波紋的光影效果。
   例句：3D Studio Max 軟件中可通過算法生成 caustics（焦散線）的渲染效果。

2. 化學/醫學術語
   指苛性堿（如氫氧化鈉）或腐蝕性物質，具有強腐蝕性。
   例句：The lab stores caustics like sodium hydroxide in sealed containers.

二、形容詞含義（原形 caustic）

1. 腐蝕性
   描述物質能灼傷生物組織，如 caustic soda（燒堿）。
   例句：Avoid skin contact with caustic chemicals.

2. 語言/性格的尖刻
   形容言辭諷刺、刻薄，如 caustic remarks（尖酸話）。
   例句：His caustic wit made the audience uncomfortable.

三、詞态變化

• 複數形式：caustics
• 副詞：caustically（刻薄地）
• 近義詞：corrosive（腐蝕的）、sarcastic（諷刺的）

四、實用場景

• 化學實驗：需佩戴手套處理 caustics
• 光學研究：模拟 caustics 可增強3D渲染真實感
• 文學描寫：用 caustic 形容毒舌角色

如需完整釋義或例句，可參考愛詞霸或牛津詞典來源。

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