O bilhar no círculo tem algumas particularidades, dentre elas destacamos:
- Os segmentos que ligam os pontos da órbita do bilhar são congruentes, além disso, são todos tangentes a uma outra circunferência concêntrica chamada cáustica;
- Arbitradas as condições iniciais, todos os ângulos de reflexão tem a mesma medida;
- Se o ângulo de reflexão é -racional então a órbita do bilhar é periódica; nessa construção, isso acontece quando o número é um número racional;
- Se o ângulo de reflexão é -irracional então a órbita do bilhar é não periódica (densa); essa construção, isso acontece quando o número é um número irracional.
Nesta construção utilizamos os parâmetros:
- a para definir o tipo de órbita (periódica, ou não periódica)
- define o ponto inicial da circunferência (parametrizada pelo comprimento do arco)
- define o ângulo de reflexão ();
- k define o número de iteradas do bilhar.
Variando esses parâmetros podemos observar diferentes trajetórias para esse bilhar.
Essa construção foi feita utilizando a ferramenta
rasto, de três pontos consecutivos da órbita do bilhar e suas iteradas. Animando o parâmetro
k podemos observar como as trajetórias do bilhar irão preencher a círculo, e com um pouquinho de paciência, podemos observar a densidade da órbita (e das trajetórias) do bilhar com ângulo de reflexão
- irracional.