Призма (оптика)

Призма — оптический элемент из прозрачного материала (например, оптического стекла) в форме геометрического тела — призмы, имеющая плоские полированные грани, через которые входит и выходит свет. Свет в призме преломляется. Важнейшей характеристикой призмы является показатель преломления материала, из которого она изготовлена.

Путь лучей в треугольной призме

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 ещё 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]:

другие языки
asturianu: Prisma (óptica)
башҡортса: Призма (оптика)
български: Призма (оптика)
brezhoneg: Kengereg
bosanski: Prizma (optika)
català: Prisma òptic
čeština: Optický hranol
Ελληνικά: Πρίσμα (οπτική)
English: Prism
Esperanto: Prismo (optiko)
euskara: Prisma optiko
فارسی: منشور
français: Prisme (optique)
贛語: 三稜鏡
हिन्दी: प्रिज़्म
hrvatski: Prizma (optika)
magyar: Prizma
Bahasa Indonesia: Prisma (optik)
íslenska: Glerstrendingur
日本語: プリズム
Patois: Prizim
ಕನ್ನಡ: ಅಶ್ರಕ
한국어: 프리즘
lietuvių: Prizmė
latviešu: Prizma (optika)
മലയാളം: പ്രിസം
मराठी: लोलक
Malti: Priżma
Nederlands: Prisma (optica)
norsk nynorsk: Optisk prisme
ਪੰਜਾਬੀ: ਰੰਗਾਵਲ
polski: Pryzmat
Piemontèis: Prisma (òtica)
português: Prisma (óptica)
Scots: Prism
srpskohrvatski / српскохрватски: Prizma (optika)
Simple English: Prism (optics)
slovenčina: Optický hranol
slovenščina: Optična prizma
српски / srpski: Призма (оптика)
Basa Sunda: Prisma (optik)
தமிழ்: பட்டகம்
తెలుగు: పట్టకం
Türkçe: Prizma (optik)
татарча/tatarça: Призма (оптика)
українська: Призма (оптика)
Tiếng Việt: Lăng kính
中文: 稜鏡
粵語: 三稜鏡