Призма (оптика)
Призма — оптический элемент из прозрачного материала (например, оптического стекла) в форме геометрического тела — призмы, имеющий плоские полированные грани, через которые входит и выходит свет. Свет в призме преломляется. Важнейшей характеристикой призмы является показатель преломления материала, из которого она изготовлена.
Содержание
Путь лучей в треугольной призме
Простейшим типом призмы является треугольная призма, то есть тело, представляющее собой геометрическую фигуру призма с двумя треугольными основаниями и тремя боковыми гранями в форме прямоугольников.
На рисунке показано сечение треугольной призмы плоскостью, параллельной её основаниям. Обозначения: 
— угол отклонения, 
— преломляющий угол [1] призмы, 
— углы падения, соответственно, входящего через боковую грань призмы луча и луча, выходящего через другую её боковую грань, 
— углы преломления этих двух лучей соответственно. На данном рисунке материал призмы — оптически более плотная среда, чем её окружение, поскольку угол падения входящего луча больше его угла преломления. То есть относительный показатель преломления этого материала — больше единицы, обозначим его 
. Самая простая формула для угла отклонения получается, если предположить, что преломляющий угол призмы и угол падения входящего луча малы [2] . Тогда будет мал и угол 
, а значит, малы будут и углы 
. По закону преломления света:
Учитывая, что сумма углов четырёхугольника равна 
и принимая во внимание, что 
:
Таким образом, при малом угле падения входящего луча имеем приближённую формулу для угла отклонения:
Эта формула важна еще и потому, что с её помощью можно вывести зависимость фокусного расстояния тонкой линзы от радиусов её поверхностей, при этом тонкая линза заменяется треугольной призмой и применяется формула для угла отклонения [3] .
В случае произвольных преломляющего угла призмы и угла падения входящего луча, и если абсолютный показатель преломления материала призмы равен 
, а её окружения — 
, подобными рассуждениями можно получить формулу [4] :
Призма (оптика)
Асфери́ческими называют линзы, одна или обе поверхности которых не являются сферическими.
Интерфере́нция в тóнких плёнках – явление, которое возникает в результате разделения луча света при отражении от верхней и нижней границ тонкой плёнки. В результате возникают две световые волны, которые могут интерферировать. Тонкоплёночная интерференция объясняет цветовую палитру, видимую в свете, отраженном от мыльных пузырей и масляных плёнок на воде. Это явление также является основополагающим механизмом, используемым в объективах камер, зеркалах, оптических фильтрах и антибликовых покрытиях.
Призма (оптика)
В оптике призма — оптический элемент из прозрачного оптического материала (например, стекла) в форме геометрического тела — призмы, имеющий плоские полированные грани, через которые входит и выходит свет. Свет в призме преломляется либо испытывает полное внутреннее отражение.
Содержание
Исторические сведения [ править | править код ]
Исторически на опытах с призмой было начато исследование первых спектров — оптических. Первым был Исаак Ньютон, который в своем труде «Оптика», вышедшем в 1704 г. опубликовал результаты своих опытов разложения с помощью призмы белого света на отдельные компоненты различной цветности и преломляемости, то есть получил спектры солнечного излучения, и объяснил их природу, показав, что цвет есть собственное свойство света, а не вносятся призмой, как утверждал Роджер Бэкон в XIII столетии. В ходе своих опытов по интерференции света (кольца Ньютона) он также создал первую спектральную таблицу границ между цветами солнечного света, определив соответствующие длины волн. Фактически, Ньютон заложил основы оптической спектроскопии: в «Оптике» он описал все три используемых поныне метода разложения света — преломление, интерференцию и дифракцию, а его призма с коллиматором, щелью и линзой была первым спектроскопом.
Виды призм [ править | править код ]
Дисперсионные призмы [ править | править код ]
Основная статья: Дисперсия света
Дисперсионные призмы используют в спектральных приборах для пространственного разделения излучений различных длин волн.
Отражающие призмы [ править | править код ]
Отражающие призмы — призмы с помощью которых без разложения (дисперсии) пучка луча света можно получить:
Научная статья на те му: “ Призма (оптика) «
В этой статье мы поговорим о призме — такой, какой мы ее знаем в оптике. Мы имеем дело с цветовым спектром света и тем, как сделать его видимым через призму. Мы также заходим в призмы, которые перенаправляют свет. Эта статья относится к области оптики.В оптике под призмой в первую очередь понимают призму особой формы геометрического тела. Это прямая призма с треугольником в основании. Его оптические свойства зависят в первую очередь от треугольных углов и показателя преломления материала.
Начнем с применения призмы в оптике. Мы держим такую призму в белом свете, что солнце излучается на землю. С одной стороны призмы белый свет проникает в нее, с другой стороны цвета выходят раздвоенными. Похоже на радугу.
График показывает, что белый свет «содержит» все цвета. Таким образом, призма разделяет белый свет на соответствующие цвета. Кстати, перед красным идет инфракрасный диапазон, а после фиолетового — ультрафиолетовый. Однако эти две области не могут быть восприняты человеческим глазом. В следующей таблице показано, какие длины волн может видеть человеческий глаз и какие это тогда цвета.