Кіріспе

Үш ортогональды, қиылысатын жалпақ беттермен ретрорефлектор. Бұрыштық рефлектор – бір-біріне перпендикуляр үш қиылысатын жалпақ беттерден тұратын ретрорефлектор, ол толқындарды тікелей көзіне қайтарады, бірақ орын ауыстырылған күйінде. Үш қиылысатын беттер көбінесе шаршы пішіндес болады. Металдан жасалған радиолокациялық бұрыштық рефлекторлар радиолокациялық станциялардан радио толқындарды кері шағылыстыру үшін қолданылады. Үш жақты шыны призмалардан жасалған бұрыштық кубтар немесе кубтық бұрыштар деп аталатын оптикалық бұрыштық шағылыстырғыштар геодезияда және лазерлік қашықтық өлшеуде пайдаланылады.

Принцип

Кіретін сәуле үш рет, әр бетке бір рет шағылысады, бұл бағыттың толыққанды керілуіне әкеледі. Мұны түсіну үшін бұрыштың перпендикуляр қабырғаларының үш сәйкес қалыпты векторларын негіз (төртбұрышты координаттар жүйесі) (x, y, z) ретінде қарастыруға болады, онда кез келген кіретін сәуленің бағытын бейнелеуге болады. Егер сәуле бірінші қабырғадан, мысалы x-тен шағылысса, онда сәуленің x компоненті a, -a-ға кері өзгереді, ал y және z компоненттері өзгеріссіз қалады, нәтижесінде бағыт пайда болады. Сол сияқты, y қабырғасынан және соңында z қабырғасынан шағылғанда b және c компоненттері кері өзгереді. Сондықтан сәуле бағыты бастапқыда болса, болып, содан кейін болып, болады, және ол бұрыштық шағылыстырғыштан бағыттың барлық үш компоненті толыққанды кері бағытта шығады. Сәулелердің бағытына перпендикуляр жазықтыққа қатысты жүрілген қашықтық, сәуле алғашқыда қай жерден шағылысқандығына қарамастан, шағылыстырғышқа кіретін кез келген сәуле үшін бірдей болады.

Радарлық бақылауда

Радар бұрыштық шағылыстырғыштары радиолокациялық станциялар шығаратын микротолқынды радио толқындарды радиолокациялық антеннаға қарай қайтарады. Бұл олардың радар экранында күшті "сигналды" көрсетеді. Қарапайым бұрыштық шағылыстырғыш үш өткізгіш металл немесе экран бетінен тұрады, олар бір-біріне 90° бұрышпен орналасқан және шеттерінен біріктіріліп, "бұрыш" құрайды. Бұл шағылыстырғыштар алдарынан келетін радио толқындарды кіріс сәулеге параллель бағытта қайтарады. Кез келген бағыттан келетін радар толқындарын шағылыстыратын бұрыштық шағылыстырғыш жасау үшін 8 шағылыстырғыш бір-біріне тіреліп, октаэдр (алмаз) пішінде орналастырылады. Шағылыстыратын беттер жұмыс істеуі үшін радио толқындардың бірнеше толқын ұзындығынан үлкен болуы керек. Теңіз навигациясында олар көпір тіректеріне, буйларға, кемелерге және әсіресе құтқару шлюпкаларына орналастырылады, осылайша олар кеме радарының экранында анық көрінеді. Бұрыштық шағылыстырғыштар кеме мачталарына теңіз деңгейінен кемінде бір биіктікте орналастырылады (бұл оларға шамамен ең аз горизонт қашықтығын 5 метрдей береді). Теңіз радары X диапазонындағы микротолқындарды қолданады, олардың толқын ұзындығы 3 см, сондықтан 3 см-ден кішкентай шағылыстырғыштар қолданылады. Ұшақ навигациясында бұрыштық шағылыстырғыштар ауылдық ұшу-қону жолақтарына орнатылады, олар ұшақ радарында көрінеді.

Оптикада

Оптикада бұрыштық шағылыстырғыштар әдетте үш айнадан немесе түскен жарық сәулесін кері бағытта қайтаратын шағылыстыратын призма жақтарынан тұрады. Жер өлшеуде ретрорефлекторлы призмалар, әдетте, жалпы станция қолданып, ұзақ қашықтықты электрондық өлшеу үшін нысана ретінде қолданылады. Айдың орбитасын бұрынғыдан да дәл өлшеу үшін лазердің ұшу уақытын бақылайтын Айдың лазерлік қашықтық өлшеу эксперименттері үшін Айға бес массивтік оптикалық бұрыштық шағылыстырғыштар орналастырылған. Үш ең ірісін NASA Аполлон бағдарламасы аясында орналастырды, ал Кеңес Одағы Луноход роверлеріне екі кішкентайын орнатты. Автомобильдер мен велосипедтердің артқы шамдары әртүрлі бұрыштардан көріну үшін әртүрлі бағытталған кішкентай бұрыштық шағылыстырғыштардың массивтерімен жасалған. Түнде көрінуді қамтамасыз ететін шағылыстыратын бояулар көбінесе шағылыстыратын шар тәрізді бөлшектерден тұрады. Микроскопиялық бұрыштық шағылыстыратын құрылымдары бар жұқа пластик, таспа ретінде, белгілерде немесе киімге тігіліп немесе қалыпталып қолданылуы мүмкін.

Басқа мысалдар

Бұрыштық шағылыстырғыштар кездейсоқ түрде де пайда болуы мүмкін. Балконы бар үйлер жиі дыбыс үшін кездейсоқ бұрыштық шағылыстырғыштар болып табылады және жақын жерде қол шапалақтау сияқты күрт дыбыс шығаратын адамға ерекше эхо қайтарады. Сол сияқты, радар түсіндіруде тегіс беттерден көп рет шағылысқан объект, оның физикалық мөлшеріне қарағанда күшті радар сигналын тудырады. Бұл эффект ADM 20 Quail зымыранында қолданылды, ол Б-52 бомбалаушысымен бірдей радиолокациялық қимаға ие, кішкентай алдау құралы.