Brennpunkt der Parabel. 417 Brennpunkt der Parabel.
sein, d. h. die Halbirungslinie des Z BJL
ist die Tangente in J, und jede Tangente
und die dazu gehörende Normale ist für
jeden Parabelpunkt äufserst leicht zu con-
struiren, wenn der B. gegeben ist.
3. Eben so leicht ist es, die Parabel
(also die Lehre für einen parabolischen
Hohlspiegel) zu construiren, wenn der
Abstand AB des B. vom Scheitel, die
Brennweite gegeben ist: Man nehme
auf der Axe rückwärts AB' — AB, ziehe
B'N (die Directrice) normal der Axe
B F, so hat man NJ=JB. Zieht man
also auf B'N mehrere Normalen wie in
n, so erhält man den zugehörigen Punkt
m der Parabel, wenn man / /
mnB macht.
4. Dafs NJ — JB, nvn — mB u. s. w. er
hellt aus Folgendem:
Es ist
AB = \p, für J ist AD — x\ DJ 2 = px
folglich
BJ 2 = B ü 2 + DJ 2 = {x - \ p) 2 + px
= x 2 + tVP 2 - Ipx + px - X 2 + p 2
+ jp x
= ( x + }p) 2
und
BJ =x + \p
Für den Punkt m wird
Bm 2 = (1 p — x) 2 + px - x 2 + 1 ' 7T p 2 + ^px
= 0* + ip) 2
also jeder Brennstrahl ist = der zu dem
Parabelpunkt gehörenden Abscisse + dem
Abstand des Brennpunkts vom Scheitel.
Nimmt man nun AB' = AB = \p, so
ist jede 4= der Axe genommene Linie wie
NJ = AD + AB’=x + ±p
mithin wie
NJ= BJ
Jeder Brennstrahl — dem Abstand des
Parabelpunkts von der Directrice.
Da
z NJT = z BJT
und
z BTJ = z NJT
so ist
Z B1J = Z BJT
hieraus
BJ-TB- TA A AB
also
x + \ p = TA + \p
woraus
TA = x
existirt gar kein Punkt, von dem aus
dies der Fall ist.)
Denn setzt man für einen beliebigen
Parabelpunkt J, Al) — x, DJ—y, setzt
vom Scheitel aus in der Axe einen be
liebigen Abstand AO < x oder AF> x — s
und senkrecht über 0 und F die Punkte P
und Q in dem Abstand XV von der Axe,
so hat man
Pf 2 oder QJ 2 = (// — w) z 4- (* x ^ &) 2
= i/ 2 - 2 wy + w 2 + x 2 + s 2 — 2xz
Soll nun PJ oder QJ rational zu x
werden, so ist dies ebenso von PJ 2 oder
QJ 2 erforderlich. Nun ist y 2 -px, also
y = ypx, y also irrational in Beziehung
auf x, daher darf in dem Ausdruck für
PJ 2 oder QJ 2 das Glied 2wy nicht Vor
kommen, d. h. es mufs w = o sein, der
Punkt kann nur in der Axe liegen,
PJ und QJ werden zu OJ und FJ, und
es ist
OJ 2 oder FJ 2 = px + x 2 + j 2 — 2xz
— x 2 + a 2 -f {p — 2i)x
Soll nun der letzte Ausdruck ein wirk
liches Quadrat werden, so mufs p — 2t
= ± 2j sein, wo nur das obere Zeichen -f
gelten kann, weil für — 2a, p = o entsteht,
was unmöglich ist.
Für p — 2a = -f 2a ist aber p = 4a oder
z — \ p, d. h. der Abstand des B. vom
Scheitel.
G. Eine sehr einfache und sehr genau
auszuführende Construction einer Parabel,
also auch einer Lehre für einen parabo
lischen Hohlspiegel von dem B. aus er
hält man aus folgender Betrachtung:
Es sei AB die gegebene Brennweite,
A der Scheitel, B der Brennpunkt. Um
nun den Parabelpunkt J über dem be
liebigen Punkt D zu finden, hat man
AD = x 3 AB = \ p
Fig. 254.
und die Subtangente
TI) = 2 AD
— der doppelten Abscisse, woraus bei ge
gebenen Parabelbogen die Construction
von Tangenten sehr leicht ist.
5. Der B. ist übrigens der einzige
Punkt der Axe, von dem aus alle gera
den Linien nach der Curve in Beziehung
auf x rational werden. (Aufser der Axe
Nimmt man auf der über den Scheitel
verlängerten Axe AB'=^\p, so ist
B'D- x + lp
Bl) = x — \p
daher B'D + Bl) = 2x
und B'D — BD — 4 P
folglich
{B'D + BD) {B'D - BD) -\p. 2x = px-=y 2
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