怪模样的电影放映灯

我们都喜欢看电影。当电影院的铃声响过以后，窗帘拉上了，灯也熄了，一束很强的光，从后面的放映孔中射出来。你也许这样想过：电影放映机中装了多大度数的灯泡，才能发出这么强的光来？把电影胶片上的图像放映在比它大许多倍的银幕上，需要有一束很强的光线。怎样才能得到一束很强的光线呢？当然要求灯泡的度数大。但是，仅仅有一个大灯泡还是不够的，因为灯泡发出的光射向四面八方，只有很小的一部分照在胶片上，绝大部分都浪费掉了。人们想，能不能把灯泡发出来的光集中起来，让它尽可能多地照在胶片上呢？这个问题，被圆和椭圆很好地解决了。下页的图是一个叫做“全反射式放映灯”的断面图。你看它样子长得挺怪，一边鼓，一边扁，除去右边正中有一个圆形的窗口mn，其余都镀上一层亮亮的铝。
     它的右侧AB是圆弧，灯丝F1是这段圆弧的圆心；左侧AC是椭圆弧，灯丝F1是这段椭圆弧靠左边界的焦点。把电影胶片放在椭圆靠右边的焦点F2处，让我们来看看，圆和椭圆是怎样密切合作，把光都集中到胶片上去的：灯丝F1发出的一部分光，能直接通过窗口mn 照射到 F2处的胶片上去。F1发出的另一部分光，射到椭圆面 AC，经过反射，就可以照射到胶片上去。其余的光，经圆面AB反射到椭圆面 AC，再一次反射，也可以照射到胶片上去。在全反射式放映灯里，圆和椭圆真称得起精打细算的能手。它们俩把绝大部分的光，都反射到胶片上去了，使胶片得到很强的光。椭圆的用途可不止以上几种，在科技和生产的许多领域里都少不了它，比如在机械加工中，现在有椭圆形齿轮，椭圆形凸轮；在光学研究中，有椭圆偏振光等等。