Secundaria ¿porqué se usan espejos concavos y no en forma de cono?

[raul8090]

quería hacer un reflejante concavo para reflejar la señal wifi de mi modem hacia una zona específica de mi casa ya que la mitad de la señal se desperdicia por ir hacia el otro lado de la casa en que no lo necesito y buscando en internet la forma en que se reflejan los rayos, concluí que tengo que colocar la antena del modem en el "foco principal" y de esa manera los rayos se reflejarán de forma paralela...

pero me puse a pensar y me di cuenta que aún con el reflejante concavo se estarían desperdiciando los rayos que sí van hacia la zona de la casa en que los necesito, pero que están muy abiertos, me explico:

muchos de esos rayos se pierden por dispersarse hacia el cielo, el piso, las casas de al lado, etc.

Así que se me ocurrió que tal vez si el reflejante tuviera forma de cono y la antena del modem la pusiera por dentro del cono lograría encausar muchos mas rayos. Así que me puse a buscar en internet alguna información que hablara sobre como un cono refleja los rayos y no encontré nada así que tal vez no es posible lo que estoy pensando.

Espero que me puedan orientar, de antemano gracias .

P.D. Como yo habrán notado no tengo ninguna preparación al respecto así que les agradecería que no usaran un lenguaje muy técnico .

corrección: disculpen, creo que esta explicación no quedó muy clara así que más abajo, pongo más detalles y el link a una imagen que ejemplifica lo que quiero decir.

[sater]

Re: ¿porqué se usan espejos concavos y no en forma de cono?

no entiendo muy bien lo que quieres hacer, pero creo que con el "cono" la ampliarías y con el espejo cóncavo la focalizas a un punto... igualmente no te vendría mejor conectar un cable si vas a estar al lado?

[arivasm]

Re: ¿porqué se usan espejos concavos y no en forma de cono?

Está claro que tu interés es focalizar los rayos incidentes en un único punto. La forma más eficaz para ello es el paraboloide, y de hecho los radiotelescopios o las antenas de plato que se emplean en telecomunicaciones tienen esa forma. El reflector esférico tiene la ventaja de ser más sencillo de construir, pero a cambio sólo focaliza los rayos que llegan próximos a la zona central del espejo (rayos paraxiales).

Con respecto al cono, imagino que estás pensando en que quizá podría enviar todos los rayos al vértice. Pero me temo que no es así. Una sencilla construcción geométrica te mostrará que será fácil que un rayo incidente finalmente acabe por alcanzar un ángulo de incidencia contra la superficie del cono que lo devolverá hacia el exterior en lugar de continuar enviándolo hacia el vértice: un rayo que inicialmente llegue paralelo al eje del cono formará con éste un ángulo que aumenta en el un valor igual al ángulo del cono tras cada reflexión que le continúe llevando hacia el interior. En consecuencia, al cabo de cierto número de éstas el ángulo de incidencia contra la superficie del cono inevitablemente superará los 90º, lo que equivale a decir que será enviado de vuelta al exterior. Puedes comprobarlo construyendo un cono de papel de aluminio y poniéndolo delante del ojo.

[raul8090]

Re: ¿porqué se usan espejos concavos y no en forma de cono?

Hola, gracias por sus respuestas pero creo que no me expliqué bien, les pongo una imagen para que vean lo que intento hacer:
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu...mgaco/foc3.gif

en el punto rojo del dibujo pondría la antena del modem y de esa forma lograría dirigir la señal hacia un lugar específico.

como pueden ver, los rayos que salen del punto rojo van hacia todos lados (arriba, abajo, etc). Los que salen hacia la izquierda los puedo redirigir con el reflejante concavo pero los que salen hacia la derecha se pierden yendose hacia arriba, abajo, etc (los únicos que puedo recibir son los que no salen con ángulos muy abiertos, los demás se pierden en el techo, el piso, etc), y se me ocurrió que tal vez si el punto rojo (la antena del modem) lo pusiera dentro de un cono podría redirigir tanto los rayos que van a la izquierda como los que van a la derecha que se perderían por estar apuntando demasiado arriba, abajo, etc.

Espero que ahora si se entienda lo que quiero decir, disculpen.

[sater]

Re: ¿porqué se usan espejos concavos y no en forma de cono?

si pusieras otro igual que ese para focalizar los rayos que partan de ese quizá si funcione

[raul8090]

Re: ¿porqué se usan espejos concavos y no en forma de cono?


http://img694.imageshack.us/img694/9991/conon.jpg

algó así me refiero con un cono. Claro que el dibujo está hecho sin ningún cálculo, solo para ejemplificar, como ven con un cono se pueden redirigir los rayos que van a la derecha que van muy abiertos

[Oriol Frigola Manzano]

Re: ¿porqué se usan espejos concavos y no en forma de cono?

hola,

en referencia al dibujo de raul8090 decir que es incorrecto como ha dicho arivasm la forma geométrica que concentra toda la senyal en un punto o foco es la parabola. Raul8090 fijate que en tu dibujo hay senyales que no salen en la direccion que les correspondría por el angulo de incidencia. Un cono podria concentrar un poco la senyal en su vertice, como un colador, pero no es lo más eficiente.
Bueno no se si era eso lo que preguntavas

Saludos!

[Breogan]

Re: ¿porqué se usan espejos concavos y no en forma de cono?

Hola:

Como ya te dijeron lo del cono no funciona, no voy a insistir en eso. Tu error es considerar que la figura del paraboloide de revolución se limita a las geometrías que se ven hoy usualmente (radio telescopios, directv, antenas de microondas, etc) como la que dibujaste vos, estos son así porque los receptores/emisores que están en el foco tienen un angulo solido efectivo de recepción/emisión bastante menor que pi.

La profundidad del paraboloide puede ser la que vos quieras sin que se alteren sus propiedades matemáticas para la reflexión, de este modo el foco de este puede quedar tan adentro como vos quieras. P.e. en el dibujo tuyo del cono, basta reemplazar las lineas rectas del cono por una parábola que mantenga el foco donde esta y la abertura de la parábola donde esta la del cono con su tamaño.

Como ejemplo practico los faros de los autos cuando salieron (tipo Ford T) eran un paraboloide de revolución con la lampara colocada en el foco.

Suerte

[raul8090]

Re: ¿porqué se usan espejos concavos y no en forma de cono?

ok muchas gracias en especial a Breogan que creo fue el único que logro entenderme (mea culpa).

Aquí hay un ejemplo de lo que me dice Breogan:


http://wordpress.colegio-arcangel.co...%C3%B3lico.jpg

[arivasm]

Re: ¿porqué se usan espejos concavos y no en forma de cono?

Aunque veo que el tema está cerrado, añadiré que si inviertes el sentido de los rayos tienes exactamente lo mismo. Con esto quiero decir que las razones por las que un reflector no parabólico (o no esférico) no concentrará los rayos que lleguen paralelamente a él son exactamente las mismas por las cuales no podrá ser capaz de generar un haz paralelo emergiendo de un punto.