Parabeln haben eine Eigenschaft, die sie für viele technische Anwendungen unverzichtbar machen: [b]Sie haben einen [color=#980000]Brennpunkt[/color][/b].[br][br]In sonnenreichen Gegenden kann man zum Beispiel mit einem Parabolspiegel kochen, indem man einen Kochtopf in den Brennpunkt stellt.
Bildquelle: Dieter Seifert, CC BY-SA 4.0 , [br]via Wikimedia Commons
Um einen Solarkocher zu bauen, muss man wissen, wo der Brennpunkt ist. Mit Hilfe des Geogebra-Arbeitsblattes unten kann man sehen, dass der Brennpunkt genau auf der Höhe liegt, wo die senkrecht einfallenden Sonnenstrahlen in einem rechten Winkel an der Spiegelwand reflektieren.[br][br]Da wir aus der Physik der Spiegel wissen, dass der Einfallswinkel eines Lichtstrahls gleich dem Ausfallswinkel ist, muss die Spiegelwand hier also genau einen Winkel von 45° haben. Das entspricht einer Steigung von genau 1.
Die Krümmung des Parabolspiegels entspricht genau der Funktionsgleichung [math]f(x)=\frac{1}{2}x^2-x+\frac{1}{2}[/math].[br]Berechne die Stelle [math]x_R[/math] der Parabel, an der sie genau die Steigung 1 hat.[br][br]Der Funktionswert [math]f(x_R)[/math] ist dann genau die y-Koordinate des gesuchten Brennpunktes.[br][br]Berechne auch die Nullstelle der Parabel, denn das ist die x-Koordinate des Brennpunktes.[br][br][b]Wie lauten die Koordinaten des Brennpunktes der Parabel[/b] [math]f(x)[/math]?[br][br][b]Zusatzfrage[/b]: Wie breit ist der Spiegel?