Optyka · model dydaktyczny
Jak świeci latarnia
Soczewki obracają się wokół lampy, która świeci stale, więc wiązki omiatają horyzont. Poniżej horyzont jest rozwinięty w linię: złote pasy to wiązki, biała kreska to obserwator. Przesuń czas i zobacz, kiedy pas ją przecina.
t = 0,0 s · głowica 0° · obserwator widzi błysk panelu 1
T = 12 s — pełny obrót głowicy. Δt = 3 s — odstęp między środkami kolejnych błysków (T ÷ 4).
Sterowanie wymaga JavaScript. Bez niego widać stan początkowy; ten sam cykl opisują tabela i lista poniżej.
Lampa świeci cały czas. Złote pasy to wiązki soczewek, które obracają się wokół niej.
Ruch ciągły jest wyłączony, bo system prosi o ograniczenie animacji. Przesuwaj suwak albo skacz między błyskami.
Wersja bez ruchu · model dla 4 paneli
Obrót i sygnał to dwie różne liczby
Głowica robi jeden obrót w 12 s. Cztery równe panele stają naprzeciw obserwatora co ćwierć obrotu, czyli co 3 s. Dlatego sygnał powtarza się co Δt = T ÷ n, a nie co T.
- 0 sgłowica 0° · panel 1
- 3 s90° · panel 2
- 6 s180° · panel 3
- 9 s270° · panel 4
- 12 s360° = 0° · znów panel 1
Czas błysku = α ÷ 360° × T = 24° ÷ 360° × 12 s = 0,8 s. Przerwa między błyskami = Δt − 0,8 s.
| Paneli n | Kąt między panelami | Δt = T ÷ n | Błysk | Ciemna przerwa |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 360° | 12 s | 0,8 s | 11,2 s |
| 2 | 180° | 6 s | 0,8 s | 5,2 s |
| 3 | 120° | 4 s | 0,8 s | 3,2 s |
| 4 | 90° | 3 s | 0,8 s | 2,2 s |
Gdyby panele były różne (na przykład grupa błysków), sygnał powtarzałby się dopiero co T. Ten model tego nie pokazuje.
Dwa różne urządzenia, podobny rytm
Przełącznik „Dioda LED miga” pokazuje drugi model. Nie jest to ten sam mechanizm w innym trybie.
| Soczewka Fresnela (model) | Błyskacz LED (model) | |
|---|---|---|
| Co się rusza | Soczewki obracają się wokół lampy. | Nic; projektor jest nieruchomy. |
| Źródło światła | Lampa świeci cały czas. | Sterownik włącza i wyłącza źródło. |
| Skąd rytm | Z geometrii: kąt wiązki α, czas obrotu T, liczba paneli n. | Z programu: czas włączenia i okres (tu: 0,8 s co Δt, naśladujące wybraną soczewkę). |
| Okres obrotu | T = 12 s. | Nie istnieje. |
| Okres sygnału | Δt = T ÷ n przy równych panelach. | Zadany w programie. |
Kontekst historyczny
Rozewie: tło, nie dowód
Daty przepisano z roboczej wersji V2, która powołuje się na źródło [1]. W tym szkicu nie sprawdzono ich ze źródłem. Nie wynika z nich, że rysunek wyżej odtwarza optykę z Rozewia ani jej obecne wyposażenie.
- 1822
Ukończenie starszej latarni; początkowo lampy olejne. [1]
do weryfikacji - 1866
Soczewka Fresnela I klasy. [1]
do weryfikacji - 1875
Druga latarnia obok; dwa stałe światła. [1]
do weryfikacji - 1910
Podwyższenie starszej wieży, optyka Fresnela i żarówka 1000 W. [1]
do weryfikacji
Potrzebna jest legalna fotografia soczewki Fresnela odpowiedniej epoki, z udokumentowaną licencją. Do tego czasu nie wstawiamy żadnego obrazu: pasmo wyżej jest naszym schematem, nie dokumentem.
Źródła do dalszej weryfikacji
- [1] Narodowy Instytut Dziedzictwa: Latarnia morska Rozewie I — historia obiektu. Zachowane z V2; w tym przebiegu nieotwierane.
- [2] National Park Service: The Fresnel Lens — skupianie światła i obrót soczewek. Zachowane z V2; nieotwierane.
- [3] Urząd Morski w Szczecinie, SIWZ 2013 — s. 6–7, przykład LED i monitorowania; nie dotyczy Rozewia. Zachowane z V2; nieotwierane.
- Zasady projektu (nie treść): Ciechanowski, Mechanical Watch · Smashing Magazine o Pintorim · W3C WAI, ruch do wyłączenia.
Granice modelu
- T = 12 s i szerokość wiązki 24° to założenia rysunku, nie dane żadnej latarni.
- Panele (1–4) są równe i równomiernie rozmieszczone; wiązka to jednolity sektor, bez rozkładu natężenia, rozbieżności pionowej, odległości i progu widzenia.
- Wzór LED naśladuje wybraną soczewkę; to inny model, nie ten sam mechanizm.
- Nie pokazujemy rzeczywistych charakterystyk świateł, zasięgów ani godzin. Strona nie służy do nawigacji.
- Błyski trwają 0,8 s i następują nie częściej niż co 3 s; nic nie rozbłyskuje na całym ekranie.