วงรี (ellipse)
เป็นเส้นโค้งซึ่งมีลักษณะใกล้เคียงกับวงกลมแต่มีจุดคงที่ 2 จุด
เรียกว่า จุดโฟกัสของวงรี เส้นโค้งนี้เกิดจากการเคลื่อนที่ของจุด
ซึ่งมีผลบวก ของระยะจากจุดเคลื่อนที่ไปยังจุดโฟกัส (focus)
ทั้งสองมีค่าคงที่เสมอ การเขียนวงรีกระทำได้ง่ายมาก
โดยใช้เข็มหมุดปักไว้สองที่ เอาเส้นด้ายมีความยาวพอสมควร
ผูกปลายทั้งสองไว้กับเข็มหมุดทั้งสอง
ใช้ปลายดินสอดึงเส้นด้ายให้ตึงอยู่ตลอดเวลา
แล้วเคลื่อนปลายดินสอไปบนแผ่นกระดาษ ก็จะได้เส้นโค้งรูปวงรีโดยรอบ
จะสังเกตได้ว่า เมื่อจุดโฟกัสทั้งสองอยู่ใกล้กัน
รูปวงรีก็จะมีลักษณะใกล้รูปวงกลมมากขึ้น
และเมื่อจุดโฟกัสทั้งสองซ้อนกัน ก็จะได้รูปวงกลมทันที |
 |
เมื่อลากเส้นตรงให้ผ่านจุดโฟกัส
F และ F'ทั้งสองไปตัดวงรีที่ A และ A' ความยาวของ AA' ให้เท่ากับ 2a
เราเรียก AA' ว่า แกนยาวของวงรี
และจะเห็นได้ว่า PF+PF' = 2a เสมอ แบ่งครึ่ง AA' ที่ C
แล้วลากเส้นตั้งฉากกับ AA' ที่ C ไปตัดวงรีที่ B และ B' เราเรียกว่า BB'
ว่า แกนสั้นของวงรี และให้ความยาวของ
BB' เท่ากับ 2b เราเรียกจุด C ว่า จุดศูนย์กลางของวงรี ถ้าใช้แกนยาวเป็นแกนราบ
และแกนสั้นเป็นแกนดิ่ง โดยมีจุดศูนย์กลางเป็นจุดกำเนิด
จะได้สมการของรูปวงรีเป็นแบบ
x2/a2
+ y2/b2 = 1 |
ในทางดาราศาสตร์พบว่า
ทางเดินของโลกและดาวเคราะห์ต่างๆ
ที่เดินรอบดวงอาทิตย์ต่างก็ล้วนมีเส้นทางเป็นรูปวงรี
โดยมีดวงอาทิตย์อยู่ที่จุดโฟกัส ของวงรีแต่ละวง
ดวงจันทร์ซึ่งเป็นดาวบริวารของดาวเคราะห์ก็เดินทางรอบดาวเคราะห์เป็นวงรี
แม้ดาวเทียมที่มนุษย์ประดิษฐ์ขึ้น ก็หมุนรอบโลกเป็นวงรี นักวิทยาศาสตร์
ยังได้พบว่า แม้แต่ในปรมาณูของธาตุต่างๆ เช่น
อิเล็กตรอนก็เดินทางเป็นวงรีรอบนิวเคลียสของปรมาณูนั้นๆ
|
|
เราอาจนำเส้นโค้งแบบวงรีไปออกแบบเป็นเครื่องใช้ก็ได้ เช่น จานเปล
ถังเปล เป็นต้น เราจะสังเกตว่า รถบรรทุกน้ำมันมักจะมีตัวถังเป็นรูปทรงกระบอก
ซึ่งมีหน้าตัดเป็นรูปวงรี สนามกีฬาที่มีลู่แข่งขันกันก็มีลักษณะเกือบเป็นวงรี
|