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Fig.1 SESTANTE DI TROUGHTON & SIMMS

Un esempio di applicazione delle leggi della riflessione si trova nel SESTANTE. Prima dell’avvento dei sistemi di posizionamento basati sui satelliti artificiali il sestante era molto usato in marina per determinare con precisione l’angolo tra due oggetti lontani. Supponiamo ad esempio di voler misurare l’altezza di una stella sull’orizzonte. Un piccolo cannocchiale è puntato nella direzione dell’orizzonte e di fronte al cannocchiale è posizionato uno specchio fisso M1 che devia metà del campo visivo. Quando lo specchio mobile M2 è regolato opportunamente la luce proveniente dalla stella viene deviata verso lo specchio M1, si riflette e raggiunge il cannocchiale. Un osservatore vede un’immagine divisa verticalmente in due parti: a sinistra si osserva direttamente l’orizzonte, mentre sul lato destro del campo visivo appare l’immagine della stella. Il sestante ha la forma di un settore circolare ampio circa sessanta gradi da cui il suo nome. Lo specchio mobile è imperniato nel vertice del settore ed è collegato rigidamente ad un’asta A (alidada) che ne indica la posizione su una scala graduata fissata sul bordo circolare del sestante (detto lembo). Per effettuare la regolazione dello specchio mobile e la misura dell’angolo si pone inizialmente lo specchio M2 parallelo alle specchio M1. In queste condizioni l’osservatore vede l’orizzonte in tutti e due i lati del campo visivo e l’asta indica il valore zero. Si muove quindi lo specchio, spostando l’asta, fino ad osservare nella parte destra del campo visivo l’oggetto del quale si vuole conoscere l’elevazione, nel nostro esempio una stella. Quando l’immagine della stella è esattamente allineata con la linea dell’orizzonte che si vede nella parte sinistra del campo, si legge l’angolo sulla scala graduata. L’altezza (o elevazione) della stella è il doppio dell’angolo letto. Infatti, secondo la legge della riflessione, se lo specchio M2 ruota di un angolo a , l’angolo di incidenza e l’angolo di riflessione aumentano entrambi della stessa quantità  ed il raggio riflesso risulta ruotato di 2a. Per questo motivo l’angolo letto sulla scala deve essere raddoppiato, anzi di solito la scala stessa porta le indicazioni degli angoli già raddoppiate.

Riferimenti:

 

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