팔각기둥
1. 개요
팔각기둥은 기하학에서 밑면이 팔각형이고 옆면이 직사각형인 기둥이다. D₄h의 대칭성을 가지며, 이각사각기둥과 이각사각 사다리꼴기둥의 형태로 나타낼 수 있다. 정다각형 기둥 군에 속하며, 삼각기둥, 정사각기둥, 오각기둥, 육각기둥 등과 관련이 있다. 팔각기둥은 깎은 정사각 기둥 벌집, 전깎은 정육면체 벌집, 깎은각 정육면체 벌집과 같은 정균 벌집의 원소이며, 깎은각 초입방체와 전깎은 초입방체의 원소이기도 하다. 광학 분야에서 영화 영사기에서 깜빡임 없는 이미지를 생성하는 데 사용된다.
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| 종류 | 기둥 |
|---|---|
| 면 | 10 |
| 모서리 | 24 |
| 꼭짓점 | 16 |
| 대칭군 | D8h, [8,2], (*822) |
| 회전군 | D8, [8,2]+, (822) |
| 성질 | 반정다면체, 볼록 |
| 면 | 2개의 팔각형 8개의 사각형 |
|---|---|
| 구성 | 2{8} + 8{4} |
| 콘웨이 표기법 | a8 |
| 꼭짓점 도형 | 4.4.8 |
| 슐레플리 기호 | {8} × {} 또는 t{2,8} |
|---|---|
| 위소프 기호 | 2 8 | 2 |
| 콕서터 다이어그램 |
2. 기하학적 성질
팔각기둥은 10개의 면, 24개의 모서리, 16개의 꼭짓점을 갖는 다면체이다. 두 개의 평행한 팔각형 밑면과 8개의 직사각형 옆면으로 구성된다. 밑면이 정팔각형이면 모든 옆면은 정사각형이 되고, 이 경우 팔각기둥은 반정다면체가 된다.
3. 대칭성
정팔각기둥은 D4h의 높은 대칭성을 갖는다. 이각사각기둥(truncated square prism)과 이각사각 사다리꼴기둥(cantic snub octagonal hosohedron) 형태로 나타낼 수 있다. 점군(point group)은 D4h, [2,4], (*422)로 표현된다. 회전군은 D4d, [2+,8], (2*4)로 표현된다.
| 이름 | 이각사각기둥 | 이각사각 사다리꼴기둥 |
|---|---|---|
| 그림 | ||
| 대칭 | D4h, [2,4], (*422) | D4d, [2+,8], (2*4) |
4. 관련 다면체
팔각기둥은 정다각형 기둥 군에 속하는 다면체 중 하나이며, 삼각기둥, 정사각기둥(정육면체), 오각기둥, 육각기둥 등과 함께 무한한 각기둥 계열을 이룬다.
팔각기둥은 깎은 정사각 기둥 벌집, 전깎은 정육면체 벌집, 깎은각 정육면체 벌집 등 다양한 정균 벌집의 구성 요소이다.
| 깎은 정사각 기둥 벌집 | 전깎은 정육면체 벌집 | 깎은각 정육면체 벌집 |
|---|---|---|
또한, 깎은각 초입방체, 전깎은 초입방체 등 4차원 정균 4-다포체의 구성 요소이기도 하다.
| 깎은각 초입방체 | 전깎은 초입방체 |
|---|---|
5. 활용
팔각기둥은 광학 외에도 다양한 분야에서 활용된다.
5.1. 광학
광학에서 팔각 기둥은 영화 영사기에서 깜빡임이 없는 이미지를 만드는 데 사용된다.