Sechster Abschnitt. Anwendung der Differential-Rechnung usw. 461
Die Spezialisierung der Exponenten führt zu einer Reihe
bemerkenswerter Einzelfälle, worunter sich auch anderweitig
schon besprochene Linien befinden.
8) Die Einhüllende (Hüllbahn) eines festen Kreisdurch
messers beim Abrollen des Kreises auf einer festen Geraden
zu ermitteln.
9) Zu den Tangenten (Normalen) der Parabel y 2 = 2px
werden in den Punkten, wo sie die Abszissenachse schneiden,
Lote errichtet; es ist die Einhüllende dieser Lote zu suchen
und zu konstruieren.
10) Aus den Punkten einer gegebenen Ellipse werden
Kreise beschrieben, die durch deren Mittelpunkt gehen; es ist
ihre Einhüllende zu bestimmen (vgl. 166, 5)).
172. Fortsetzung. Brennlinien. Als physikalisch
wichtige Anwendung der Theorie der Einhüllenden seien ab
schließend die Brennlinien vorgeführt. Wenn ein ebenes
Strahlensystem an einer gegebenen Grenzkurve nach den be
kannten physikalischen Gesetzen reflektiert, beziehungsweise
gebrochen wird, so besitzt das aus diesem Vorgänge entstehende
neue Strahlensystem im allgemeinen eine Einhüllende, und diese
belegt man mit dem Namen der Brennlinie des betreffenden
Vorgangs. Je nachdem es sich um Reflexion oder Refraktion
handelt, unterscheidet man die Brenn- oder kaustischen Linien
auch als Kata- und Diakaustiken.
An erster Stelle soll der einfachste Fall behandelt werden,
der sich ergibt, wenn das Strahlensystem ein Strahlenbüschel
Fig. 94.
und die Grenzlinie eine Gerade ist. Wählt
man diese als Ordinatenachse und legt die
Abszissenachse durch den Scheitel F des
Büschels (Fig. 94), dessen Abstand von
der Grenzlinie mit c bezeichnet werden
möge, so hat ein Strahl FA, der unter
dem Winkel cc einfällt, nach der Reflexion
den Neigungswinkel 7t — a gegen die Abs
zissenachse, und es lautet mit Benutzung der Abkürzung tga=ii
die Gleichung des reflektierten Strahls
y
1,
A
/fi
ciy?
F c 0
F
y + u{x — c) = 0,