Oto demonstracja magii optyki latarni morskiej Augustina Fresnela.:
- Cienka soczewka zastępuje grubszą soczewkę powiększającą, aby przesłać centralny snop światła do statku poprzez załamanie na dwóch powierzchniach. Dodatkowym udoskonaleniem jest zmniejszenie promienia krzywizny segmentu w celu zmniejszenia aberracji sferycznej występującej w soczewkach o pełnej grubości. W XIX wieku nie stosowano soczewek asferycznych.
- Pryzmaty całkowitego wewnętrznego odbicia (TIR) przekierowują wiązki o dużym kącie do statków. Są to elementy katadioptryczne z załamaniem na wejściu i wyjściu oraz TIR z tyłu. W latach dwudziestych XIX wieku najlepsze reflektory były srebrne i miały tylko około 50% współczynnika odbicia. Brudne źródło światła lampy naftowej wymagało codziennego czyszczenia optyki. Odbicie TIR jest teoretycznie w 100% wydajne, a szkło jest łatwiejsze do czyszczenia.
Ten raytrace weryfikuje zestaw pryzmatów i soczewek zbudowanych na potrzeby demonstracji optyki Fresnela na tablicy w stacji latarni Pigeon Point w California State Parks.
- Źródłem światła jest reflektor LED H11 umieszczony za maską szczelinową. LED świeci tylko w zakresie około 160 stopni, a nie w pełnej półkuli 180 stopni. Żarówka mogłaby zapewnić pełne 360 stopni światła, ale nie byłoby ono tak jasne i byłoby znacznie cieplejsze.
- Optyka to akryl o grubości około 0,5 cala (12 mm) z pomalowanym na biało spodem.
- Wszystkie obiekty można przymocować magnetycznie do tablicy. Dodatkowe zwierciadła, pryzmaty i soczewka o pełnej grubości znajdują się na zdjęciu i zostały zademonstrowane w prezentacji.
- Rzeczywiste soczewki latarni morskiej wymagały komina wentylacyjnego u góry i często obrotowej konstrukcji u dołu. Nie próbowały one zebrać pełnego zakresu światła 180 stopni.
Symulacja biegu promieni
