Retroreflector: diferència entre les revisions

Un ''' retroreflector ''' és un element o superfície que [[Reflexió (física)|reflecteix]] la llum de tornada cap a la font, nosense importantimportar l'[[reflexió (física)|angle d'incidència]]. En altres paraules, reflecteix un [[front d'ona]] en la mateixa direcció que la d'incidència, però en sentit oposat. Aquest comportament no equival al d'un mirall, ja que només reflecteix els raigs de llum en la direcció d'incidència quan aquesta és normal a la superfície (l'angle d'incidència és 0).

Es pot obtenir un retroreflector posant tres miralls ordinaris de manera que tots siguin perpendiculars entre si, de manera que formin una cantonada. La imatge que es produeix és igual a la imatge produïda per un mirall però invertida. La combinació de les diferents superfícies fa que el feix de llum sigui reflectit de tornada a la font. D'això se'n diu [[retroreflector de cantonada]] o de '' cantonada de cub .''

La versió més comuna dels retroreflector de cantonada, és la '' cantonada de cub ,'' que és literalment la cantonada truncada d'un cub que internament té material reflector, o, com es va dir anteriorment, tres miralls plans disposats perpendicularment entre si. Una altra configuració, l'anomenada '' triple prisma ,'' es basa en tres parells de miralls disposats perpendicularment. Ambdós tipus tenen similars propietats.

[[Fitxer: Katzenauge2.jpg|thumb|esquerra|140px|ullUll de gat.]]

També es pot formar un retroreflector, amb elements òptics reflectors i refractants disposats de tal manera que la superfície focal de l'element refractiu coincideixi amb la superfície reflectora. Normalment una [[esfera]] [[transparència|transparent]] i un [[mirall]] esfèric. Es pot aconseguir aquest mateix efecte amb una sola esfera transparent, sempre que l'[[índex de refracció]] del material sigui exactament el doble de l'índex de refracció del medi des del qual la radiació incideix. En aquest cas, la superfície de l'esfera es comporta com un [[mirall còncau]] esfèric, amb la curvatura requerida per a un retroreflector. A aquests retroreflectorretroreflectors se'ls coneix comunament com '' ulls de gat ''.

El terme '' ull de gat '' ve de la semblança d'aquests retroreflectorretroreflectors amb l'efecte de "ulls brillants en la foscor" produït en els ulls dels [[gat]]s si altres vertebrats. De fet els seus ulls reflecteixen la llum i no "brillen", ja que no tenen llum pròpia. La combinació del lent de l'ull (el [[cristal]]) i l'[[humor aquós]] formen l'element refractiu, mentre que el [[tapetum lucidum]] darrere de la [[retina]] forma el mirall esfèric còncau., creant un retroreflector natural.

Una tercera forma, molt menys comúcomuna, de produir retroreflector és usar elements òptics no lineals i fenòmens de conjugació de fase. Aquesta tècnica és usada en sistemes òptics avançats, ja que els miralls de fase conjugada són molt més complexos i costosos, i es requerirà, a més, una gran quantitat d'energia per a la seva fabricació. No obstant això, aquests dispositius tenen més precisió en la direcció de retroreflexió.

[[Fitxer: Apollo_11_Lunar_Laser_Ranging_Experiment.jpg|thumb|200px|retroreflectorRetroreflector deixat en la superfície lunar durant el transcurs de la missió Apollo 11.]]

[[Astronauta]] és de les missions '' [[Apollo 11]] '', '' [[Apollo 14|14]] '', i '' [[Apollo 15|15]] '' van deixar retroreflector a la [[Lluna]] com a part de l'experiment [[Laser Ranging Retro-Reflector|LR-3]]. Aquests es consideren una de les principals evidències contra les [[acusacions de falsificació en els allunatges del Programa Apol·lo]].

A més, les missions soviètiques no tripulades '' [[Lunokhod]] 1 '' i '' 2 '', situarconstaven rovers ambde petites matrius retroreflectants. Inicialment es van rebre senyals reflectits del '' Lunokhod 1 '', però pel fet que es va perdre la locació del vehicle, des de [[1971]] fins al [[2010]] no s'havia detectat cap senyal de retorn. El 2010, un equip de científics de la Universitat de Califòrnia a San Diego, vavan situar a la sonda usant imatges preses pel «[[Lunar Reconnaissance Orbiter]]» (Orbitador de Reconeixement Lunar).

En les proves subsegüents es va verificar el funcionament del retroreflector adossat. De fet, per algun motiu desconegut, torna més fotons que els que la resta dels dispositius òptics similars que es van deixar a la Lluna.<ref>[http://ciencia.nasa.gov/headlines/y2010/03jun_oldrover.htm nasa.gov1]</ref> El '' Lunokhod 2 '' ha estat retornant els senyals a la Terra en tot moment.<ref>[http://ilrs.gsfc.nasa.gov/docs/williams_lw13.pdf nasa.gov2]</ref>

Fins i tot sota condicions de bona visibilitat, només es rep un fotó reflectit cada varisdiversos segons. Això converteix en un repte el treball de filtrar aquests fotons del fons natural.<ref>[http://sunearth.gsfc.nasa.gov/ecel·lipse/SEhelp/ApolloLaser.html nasa.gov3]</ref>

[[Fitxer:Red Bike Reflector.jpg|thumb|200px|Retrorreflector de bicicleta.]]

Les propietats dels retroreflectors són aprofitades per a augmentar la visibilitat d'objectes en condicions de baixa lluminositat, i per això s'empren com a elements de seguretat viària activa. Es fan especialment útils en aquest camp pel fet que la font de llum i l'observador se situen, aproximadament, en la mateixa direcció que uneix la font i el retroreflector.

Es col·loquen en vehicles, armilles, roba esportiva, o en l'asfalt, delimitant els carrils. També s'usen com a fons de les plaques de matrícula dels vehicles, perquè el seu codi pugui ser llegit fàcilment des de qualsevol angle, sempre que s'il·lumini des de la direcció d'observació.