什么是抛物面(Paraboloid)？

抛物面是一种特殊的三维曲面，在最简单的情况下，它是抛物线沿其对称轴的旋转。这种曲面在两个侧面都会向上打开。双曲抛物面在一个维度上打开，在另一个维度向下打开，类似于鞍形。就像在二维抛物线中，比例因子可以应用于抛物面的曲率。卫星天线通常具有凹抛物面设计。要了解抛物面的行为，了解抛物线是很重要的。事实上，抛物面的一些横截面将形成一条抛物线。方程y=x2将在标准坐标系中形成一条抛物线。这个方程的意思是这条线上一个点到x轴和y轴的距离总是有一个特殊的关系。y值总是x值的平方。如果将这条线绕y轴旋转，就形成了一个简单的圆形抛物面。该曲面的所有垂直横截面都将在y轴的正方向上打开。但是，有可能，形成一个双曲抛物面，它也在第三维度向下打开。在这种情况下，垂直横截面将有一半抛物线朝正方向开口；另一半将朝负方向打开。双曲抛物面的这个表面类似马鞍，在数学上称为鞍点。抛物面的一个应用是反射望远镜的主反射镜。这种望远镜反射入射光线，如果光线来了几乎是平行的从很远的地方到更小的目镜。主镜将大量的光反射到较小的区域如果使用圆镜，反射的光线在焦点处不会完全匹配，这称为球差。抛物面镜虽然制作更复杂，但它具有将所有光线反射到一个共同焦点所需的几何结构。原因与抛物面镜相同，卫星天线通常使用凹面抛物面。从轨道卫星发出的微波信号被反射到碟形天线的焦点上。然后一个被称为馈喇叭的安装设备收集这些信号以供使用。发送信号的方式类似于抛物面焦点发出的任何信号表面将以平行光线向外反射。