Что такое призма в физике
Перейти к содержимому

Что такое призма в физике

  • автор:

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.

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: \delta\,— угол отклонения, \omega\,— преломляющий угол [1] призмы, \alpha_1, \beta_2\,— углы падения, соответственно, входящего через боковую грань призмы луча и луча, выходящего через другую её боковую грань, \beta_1, \alpha_2\,— 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 n \,. 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 \alpha_2\,, а значит, малы будут и углы \beta_1, \beta_2\,. По закону преломления света:

\alpha_1\approx\sin\alpha_1=n\cdot\sin\beta_1\approx n\cdot\beta_1,\, \alpha_2\approx\sin\alpha_2=n\cdot\sin\beta_2\approx n\cdot\beta_2\,

Учитывая, что сумма углов четырёхугольника равна 2\pi\,и принимая во внимание, что \omega=\beta_1+\beta_2\,:

\pi-\delta+\pi-\omega+\alpha_1+\alpha_2=2\pi,\, \delta=\alpha_1+\alpha_2-\omega\approx n\cdot(\beta_1+\beta_2)-\omega=n\cdot\omega-\omega=(n-1)\cdot\omega\,

Таким образом, при малом угле падения входящего луча имеем приближённую формулу для угла отклонения:

\delta\approx(n-1)\cdot\omega\,

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 n_2\,, а её окружения — n_1\,, подобными рассуждениями можно получить формулу [4] :

\delta=\alpha_1-\omega+\arcsin\bigg(\frac</p>
<p>\cdot\sin\omega\cdot\sqrt<1-\bigg(\frac\bigg)^2\cdot\sin^2\alpha_1>-\cos\omega\cdot\sin\alpha_1\bigg)» width=»» height=»» /></p>
<h2>Призма (оптика)</h2>
<p><img decoding=

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.

  • 1 Исторические сведения
  • 2 Виды призм
    • 2.1 Дисперсионные призмы
    • 2.2 Отражающие призмы
    • 2.3 Равносторонняя призма
    • 2.4 Призма Николя

    Исторические сведения [ ]

    Newton.Optics.Manuscript Spektrus

    Дисперсионные призмы [ ]

    Основная статья: Дисперсия света

    Light dispersion conceptual

    Дисперсионные призмы используют в спектральных приборах для пространственного разделения излучений различных длин волн.

    Отражающие призмы [ ]

    Отражающие призмы — призмы с помощью которых без разложения (дисперсии) пучка луча света можно получить:

    • одно отражение с отклонением пучка на 90°;
    • два отражения с отклонением пучка на 80°;
    • оборачивающие отражения — призма дающая зеркальное изображение; предмета, вращающееся в неподвижной плоскости при вращении призмы вокруг оси;
    • пентапризма , отклоняющая луч на 90° после двух отражений.

    Пентапризма широкое применение получила в зеркальных фотоаппаратах.

    Равносторонняя призма [ ]

    Путь лучей в призме [ ]

    См. также [ ]

    • Пентапризма
    • en:Minimum deviation
    • en:Theory of Colours — Призма (геометрия)

    Ссылки [ ]

    • Hecht, Eugene (2001). Optics (4th ed.). Pearson Education. ISBN 0-8053-8566-5.

    Отражательные призмы

    Отражательные призмы — оптич. детали с плоскими отражающими и преломляющими поверхностями, образующими между собой двугранные углы; один из видов призм оптических. Обычно О. п. изготовляют из такого стекла, чтобы они не обладали дисперсией и двойным лучепреломлением (в отличие от спектральных и поляризац. призм). В О. п. угол падения луча на первую грань равен углу преломления на последней грани; при этом направление луча, прошедшего через О. п., может меняться. В большинстве случаев отражение луча от граней призмы является полным внутренним отражением, а если угол15030-17.jpgпадения луча на отражающую грань (рис. 1) меньше предельного, то её покрывают зеркально отражающим слоем (серебро, алюминий). Обычно для О. п. используют оптическое стекло марок К8 и БК10, для к-рых15030-18.jpg= 46°16′ и 39°36′ (для показателя преломления п, соответствующего линии D,15030-19.jpg= 587,5 нм). Если луч падает на преломляющую грань не перпендикулярно, то при отражении от следующей грани надо учитывать преломление. Надо угол падения 15030-20.jpgна входную грань ограничить; из рис. 1 следует, что 15030-21.jpg( 15030-22.jpg— преломляющий угол О. п.). Для того чтобы О. п. не нарушала гомоцентричности падающего сходящегося или расходящегося пучка, необходимо соблюдение условия: 15030-23.jpg= 15030-24.jpgВ этом случае для прямоугольной равнобедренной призмы из стекла К815030-25.jpg= 5°40′, а из стекла БК10 15030-26.jpg= 8°28′. Удвоенное значение этих углов даёт величину угл. поля прибора, где располагается О. п. Введение О. п. в пучок лучей эквивалентно постановке на его пути плоскопараллельной пластинки с толщиной, равной расстоянию, к-рое проходит луч в призме.

    15030-27.jpg

    Рис. 1. Ограничение угла падения луча на входную грань призмы.

    О. п. используют для изменения направления пучка света, уменьшения длины оптич. системы, оборачивания изображения. Для этих же целей используются и зеркала. Однако О. п. имеют перед зеркалами след. преимущества: 1) меньшие габариты оптич. системы; 2) отсутствие потерь света при полном внутр. отражении; 3) углы между гранями О. п. неизменны, а между зеркалами требуют регулировки.
    О. п. могут быть с одной, двумя и тремя отражающими гранями, с крышей, одинарными и составными (рис. 2). Ход лучей в гл. сечении О. п. таков, что призма с чётным числом отражающих граней даёт прямое изображение, а с нечётным — зеркальное или перевёрнутое. Это правило не действует при отражении в разных плоскостях. О. п. можно превратить в О. п. с крышей, если одну из отражающих граней заменить двумя с прямым двугранным углом между ними. Крышеобразные О. п. обеспечивают поворот изображения справа налево и наоборот. Сложные составные О. и. (рис. 2, системы Порро I и II рода) выполняют одновременно неск. функций: изменяют длину оптич. системы, направление оптич. оси системы и оборачивают изображение.

    15030-28.jpg

    15030-29.jpg

    Рис. 2. Типы наиболее распространённых отражательных призм: — угол отклонения луча; стрелки, перпендикулярные лучам, указывают ориентацию исходного изображения и изображения, преобразованного призмой.

    Литература по отражательным призмам

    1. Теория оптических систем, 2 изд., М., 1981.

    Знаете ли Вы, что такое «Большой Взрыв»?
    Согласно рупору релятивистской идеологии Википедии «Большой взрыв (англ. Big Bang) — это космологическая модель, описывающая раннее развитие Вселенной, а именно — начало расширения Вселенной, перед которым Вселенная находилась в сингулярном состоянии. Обычно сейчас автоматически сочетают теорию Большого взрыва и модель горячей Вселенной, но эти концепции независимы и исторически существовало также представление о холодной начальной Вселенной вблизи Большого взрыва. Именно сочетание теории Большого взрыва с теорией горячей Вселенной, подкрепляемое существованием реликтового излучения. «
    В этой тираде количество нонсенсов (бессмыслиц) больше, чем количество предложений, иначе просто трудно запутать сознание обывателя до такой степени, чтобы он поверил в эту ахинею.
    На самом деле взорваться что-либо может только в уже имеющемся пространстве.
    Без этого никакого взрыва в принципе быть не может, так как «взрыв» — понятие, применимое только внутри уже имеющегося пространства. А раз так, то есть, если пространство вселенной уже было до БВ, то БВ не может быть началом Вселенной в принципе. Это во-первых.
    Во-вторых, Вселенная — это не обычный конечный объект с границами, это сама бесконечность во времени и пространстве. У нее нет начала и конца, а также пространственных границ уже по ее определению: она есть всё (потому и называется Вселенной).
    В третьих, фраза «представление о холодной начальной Вселенной вблизи Большого взрыва» тоже есть сплошной нонсенс.
    Что могло быть «вблизи Большого взрыва», если самой Вселенной там еще не было? Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.

    Призма оптика У этого термина существуют и другие значения см Призма Призма оптическая призма тело из однородного матери

    Призма, оптическая призма — тело из однородного материала, прозрачного для оптического излучения, ограниченное плоскими отражающими и преломляющими свет поверхностями, расположенными под строго определёнными углами друг к другу. Для призм, использующихся в оптических приборах, используется оптическое стекло с разными показателями преломления, зависящими от типа и назначения призмы. Оптические призмы подразделяют на три крупных и чётко различающихся по назначению класса: спектральные призмы (преломляющие, или дисперсионные призмы для разложения света в спектр), отражательные призмы (для изменения направления света) и поляризационные призмы (для получения линейно поляризованного света). Изготавливаются главным образом из стекла, кварца, флюорита, фторида лития, бромида калия и других веществ.

    Путь лучей в треугольной призме Править

    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 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. 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.

    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:

    Виды призм Править

    Дисперсионные призмы Править

    Дисперсия света в призме Дисперсия света в призме

    Дисперсионные призмы используют в спектральных приборах для пространственного разделения излучений различных длин волн.

    • Простая трёхгранная призма — призма с преломляющим углом = 60°.
    • Призма Броунинга — Резерфорда — призма, состоящая из двух одинаковых вспомогательных призм с небольшим преломляющим углом, изготовленных из крона, и одной основной призмы из флинта.
    • Призма Аббе — один из типов дисперсионных призм постоянного отклонения, в основе которых находится треугольник с углами 30°, 60° и 90°.
    • Призма Амичи — преломляющая призма, склеенная из трёх треугольных призм, две крайние из которых изготавливаются из стекла кронгласс с большой дисперсией, а средняя из стекла флинтглас с малой дисперсией.
    • Призма Литтрова — призмы с преломляющим углом 30°, заднюю поверхность которой покрывают отражающим слоем серебра, так что лучи пересекают призму дважды в противоположных направлениях.
    • Призма Корню — призма, представляющая собой соединение на оптическом контакте двух прямоугольных призм, вырезанных из лево- и правовращающего кварца.
    • Призма Пеллин — Брока — разновидность дисперсионной призмы, состоящая из четырёхстороннего блока стекла в виде правой призмы с углами 90°, 75°, 135° и 60° на торцах.

    Отражательные призмы Править

    Отражательные призмы используют для изменения хода лучей, изменения направления оптической оси, изменения направления линии визирования, для уменьшения габаритных размеров приборов. Классифицируются отражательные призмы по нескольким признакам:

    • количеству отражений в призме
    • наличию или отсутствию «крыши»
    • характеру конструкции призмы
    • углу излома оптической оси

    Также, особую нишу среди отражательных призм занимают составные призмы, — состоящие из нескольких частей, разделённых воздушными промежутками. Некоторые широко распространённые призмы получили собственные имена.

    • Призма Аббе
    • Призма Аббе — Порро
    • Призма Аббе — Кёнига
    • Призма дихроидная
    • Призма Дове
    • Призма Пехана — Шмидта
    • Призма Лемана
    • Пентапризма
    • Призма Порро
    • Призма Шмидта — Пехана
    • Призмы с «крышей»

    Название призмы обозначается двумя или тремя буквами и числом, записанным через дефис. Первая буква означает количество отражательных граней (отражений) в призме («А» — одна, «Б» — две, «В» — три и т. д.). «Крыша», условно, считается одной гранью и для её обозначения ставят индекс «к» после первой буквы (например, Ак, Бк). Оставшаяся буква указывает характер конструкции («Р» — равнобедренная, «П» — пентапризма, «У» — полупентапризма, «С» — ромбическая, «М» — дальномерного типа, «Л» — призма Лемана). Цифры, записанные через дефис, указывают угол излома оптической оси (0°, 90°,180°). Например, «ВкР-45°» — равнобедренная призма с тремя отражательными гранями и крышей, с изломом оси на 45°.

    Составные призмы указываются по их собственным именам и углам излома оси. Например, «А-0°» — Призма Аббе, «Бк-90°» — башмачная призма с крышей, «К-0°» — призма-куб.

    Поляризационные призмы Править

    • Призма Аренса
    • Призма Волластона
    • Призма Глазебрука
    • Призма Глана — Тейлора
    • Призма Глана — Томпсона
    • Призма Глана — Фуко
    • Призма Николя
    • Призма Номарски
    • Призма Рошона
    • Призма Сенармона
    • Призма Фуко
    • Параллелепипед Френеля

    Отклоняющие призмы Править

    Призмы в форме клина используются для отклонения луча света на фиксированный угол. Пара таких призм может использоваться для управления лучом: вращая призмы, луч можно отклонить на любой желаемый угол в коническом «поле обзора». Чаще всего встречается пара призм Рисли. Две клиновые призмы также могут использоваться в качестве анаморфной пары для изменения формы сечения луча. Это используется для получения круглого луча из эллиптического на выходе лазерного диода.

    Ромбовидные призмы используются для бокового смещения луча света без инвертирования изображения.

    Палубные призмы использовались на парусных судах для обеспечения дневного света под палубой поскольку свечи и керосиновые лампы могут быть пожароопасны на деревянных кораблях.

    История Править

    Треугольная призма, рассеивающая свет

    Как и многие основные геометрические термины, слово призма имеет греческое происхождение (греч. πρίσμα ). Термин впервые был использован в «Началах» Евклида. Евклид определил термин в книге XI как «твёрдую фигуру, ограниченную двумя противоположными, равными и параллельными плоскостями, в то время как остальные представляют собой параллелограммы», однако девять последующих утверждений, в которых использовался этот термин, включали примеры призм с треугольным основанием (то есть со сторонами, которые не были параллелограммами). Это несоответствие вызывало замешательство у более поздних геометров.

    Рене Декарт видел свет, разделённый на цвета радуги стеклом или водой, хотя происхождение цвета было неизвестно. Эксперимент Исаака Ньютона в 1666 году по пропусканию белого света через призму продемонстрировал, что все цвета уже существуют в свете, с разноцветными «корпускулами», расходящимися веером и перемещающимися с разной скоростью через призму. Только позже Янг и Френель объединили теорию частиц Ньютона с волновой теорией Гюйгенса, чтобы объяснить, как цвет возникает из светового спектра.

    Ньютон пришёл к своему выводу, пропустив красный цвет из одной призмы через вторую, и обнаружил, что цвет не изменился. Из этого он пришел к выводу, что цвета уже должны присутствовать в падающем свете — таким образом, призма не создавала цвета, а просто разделяла цвета, которые уже есть. Он также использовал линзу и вторую призму, чтобы преобразовать спектр обратно в белый свет. Этот эксперимент стал классическим примером методологии, введенной во время научной революции.

    Ньютон подробно рассмотрел дисперсию света в призме в своей книге «Оптика». Он также ввёл использование более чем одной призмы для управления дисперсией. Описание Ньютоном своих экспериментов по рассеиванию света призмами было качественным. Количественное описание дисперсии с несколькими призмами не требовалось до тех пор, пока в 1980-х годах не были введены расширители лазерного луча с несколькими призмами.

    См. также Править

    • Гризма
    • Призма (геометрия)
    • Оптическое явление

    Примечания Править

    1. Фотокинотехника, 1981, с. 251.
    2. Прохоров А. М. (гл. ред.) Физическая энциклопедия. Справочное издание. — М.: Советская энциклопедия, 1988—1998
    3. Мякишев Г. Я., Буховцев Б. Б. Физика: Учеб. для 10 кл. сред. шк. — 9-е изд. — М. : Просвещение, 1987. — С. 132. — 319 с.
    4. Ландсберг Г.С. §86. Преломление в призме // Элементарный учебник физики. — 13-е изд. — М. : Физматлит, 2003. — Т. 3. Колебания и волны. Оптика. Атомная и ядерная физика. — С. 231—232. — 656 с. — ISBN 5922103512.
    5. Ландсберг Г.С. §88. Преломление в линзе. Фокусы линзы // Элементарный учебник физики. — 13-е изд. — М. : Физматлит, 2003. — Т. 3. Колебания и волны. Оптика. Атомная и ядерная физика. — С. 236—242. — 656 с. — ISBN 5922103512.
    6. Савченко Н. Е. Решение задач по физике. Пособие для поступающих в вузы. — Минск: Вышэйшая школа, 1977. — С. 208—210. — 240 с.
    7. Duncan, B.D. (2003). “Wide-angle achromatic prism beam steering for infrared countermeasure applications”. Opt. Eng. 42 (4): 1038—1047. Bibcode:2003OptEn..42.1038D. DOI:10.1117/1.1556393.
    8. Loenen, Nick.Wooden Boat Building: How to Build a Dragon Class Sailboat. — FriesenPress, February 2012. — ISBN 9781770974067. от 14 июня 2021 на Wayback Machine
    9. Elements: book 11, Def 13 and Prop 28, 29, 39; and book 12, Prop 3, 4, 5, 7, 8, 10
    10. Thomas Malton.A Royal Road to Geometry: Or, an Easy and Familiar Introduction to the Mathematics. . By Thomas Malton. . . — author, and sold, 1774. — P. 360–. от 26 мая 2021 на Wayback Machine
    11. James Elliot.Key to the Complete Treatise on Practical Geometry and Mensuration: Containing Full Demonstrations of the Rules . . — Longman, Brown, Green, and Longmans, 1845. — P. 3–. от 22 мая 2021 на Wayback Machine
    12. James Gleick. Isaac Newton. — Vintage, 8 June 2004. — ISBN 1400032954.
    13. Opticks. — Royal Society. — ISBN 0-486-60205-2.
    14. Colours of two kinds — Physics narrative(неопр.) . Institute of Physics. Дата обращения: 13 апреля 2021.13 апреля 2021 года.
    15. F. J. Duarte and J. A. Piper (1982). “Dispersion theory of multiple-prism beam expanders for pulsed dye lasers”. Opt. Commun. 43 (5): 303—307. Bibcode:1982OptCo..43..303D. DOI:10.1016/0030-4018(82)90216-4.

    Литература Править

    • Е. А. Иофис.Фотокинотехника / И. Ю. Шебалин. — М. «Советская энциклопедия», 1981. — С. 251—253. — 447 с.
    • Hecht, Eugene. Optics (4th ed.) (неопр.). — Pearson Education (англ.) ( рус. , 2001.

    Ссылки Править

    • Медиафайлы на Викискладе
    • (недоступная ссылка с 12-03-2018 [2026 дней])
    • Java applet of refraction through a prism
    • Призмы и особенности их применения в наблюдательных приборах

    Википедия, чтение, книга, библиотека, поиск, нажмите, истории, книги, статьи, wikipedia, учить, информация, история, скачать, скачать бесплатно, mp3, видео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, картинка, музыка, песня, фильм, игра, игры

    Дата публикации: Сентябрь 30, 2023, 10:36 am
    Самые читаемые

    Рузаевское викариатство

    Ранди Блер

    Эристави, Константин Давидович

    Максим Василенко

    М79 (гранатомёт)

    Лозоватка (Криворожский район)

    Лицьвинко, Камила

    Кросхоф, Герард

    Комсомольский сельсовет (Ставропольский край)

    Кланг, Матиаш

    © Copyright 2021, Все права защищены.

    U etogo termina sushestvuyut i drugie znacheniya sm Prizma Prizma opticheskaya prizma telo iz odnorodnogo materiala prozrachnogo dlya opticheskogo izlucheniya ogranichennoe ploskimi otrazhayushimi i prelomlyayushimi svet poverhnostyami raspolozhennymi pod strogo opredelyonnymi uglami drug k drugu 1 Dlya prizm ispolzuyushihsya v opticheskih priborah ispolzuetsya opticheskoe steklo s raznymi pokazatelyami prelomleniya zavisyashimi ot tipa i naznacheniya prizmy Opticheskie prizmy podrazdelyayut na tri krupnyh i chyotko razlichayushihsya po naznacheniyu klassa spektralnye prizmy prelomlyayushie ili dispersionnye prizmy dlya razlozheniya sveta v spektr otrazhatelnye prizmy dlya izmeneniya napravleniya sveta i polyarizacionnye prizmy dlya polucheniya linejno polyarizovannogo sveta Izgotavlivayutsya glavnym obrazom iz stekla kvarca flyuorita ftorida litiya bromida kaliya i drugih veshestv 2 Put luchej v treugolnoj prizme Soderzhanie 1 Put luchej v treugolnoj prizme 2 Vidy prizm 2 1 Dispersionnye prizmy 2 2 Otrazhatelnye prizmy 2 3 Polyarizacionnye prizmy 2 4 Otklonyayushie prizmy 3 Istoriya 4 Sm takzhe 5 Primechaniya 6 Literatura 7 SsylkiPut luchej v treugolnoj prizme PravitProstejshim tipom prizmy yavlyaetsya treugolnaya prizma to est telo predstavlyayushee soboj geometricheskuyu figuru prizma s dvumya treugolnymi osnovaniyami i tremya bokovymi granyami v forme pryamougolnikov Na risunke pokazano sechenie treugolnoj prizmy ploskostyu parallelnoj eyo osnovaniyam Oboznacheniya d displaystyle delta nbsp ugol otkloneniya w displaystyle omega nbsp prelomlyayushij ugol 3 prizmy a 1 b 2 displaystyle alpha 1 beta 2 nbsp ugly padeniya sootvetstvenno vhodyashego cherez bokovuyu gran prizmy lucha i lucha vyhodyashego cherez druguyu eyo bokovuyu gran b 1 a 2 displaystyle beta 1 alpha 2 nbsp ugly prelomleniya etih dvuh luchej sootvetstvenno Na dannom risunke material prizmy opticheski bolee plotnaya sreda chem eyo okruzhenie poskolku ugol padeniya vhodyashego lucha bolshe ego ugla prelomleniya To est otnositelnyj pokazatel prelomleniya etogo materiala bolshe edinicy oboznachim ego n displaystyle n nbsp Samaya prostaya formula dlya ugla otkloneniya poluchaetsya esli predpolozhit chto prelomlyayushij ugol prizmy i ugol padeniya vhodyashego lucha maly 4 Togda budet mal i ugol a 2 displaystyle alpha 2 nbsp a znachit maly budut i ugly b 1 b 2 displaystyle beta 1 beta 2 nbsp Po zakonu prelomleniya sveta a 1 sin a 1 n sin b 1 n b 1 displaystyle alpha 1 approx sin alpha 1 n cdot sin beta 1 approx n cdot beta 1 nbsp a 2 sin a 2 n sin b 2 n b 2 displaystyle alpha 2 approx sin alpha 2 n cdot sin beta 2 approx n cdot beta 2 nbsp Uchityvaya chto summa uglov chetyryohugolnika ravna 2 p displaystyle 2 pi nbsp i prinimaya vo vnimanie chto w b 1 b 2 displaystyle omega beta 1 beta 2 nbsp p d p w a 1 a 2 2 p displaystyle pi delta pi omega alpha 1 alpha 2 2 pi nbsp d a 1 a 2 w n b 1 b 2 w n w w n 1 w displaystyle delta alpha 1 alpha 2 omega approx n cdot beta 1 beta 2 omega n cdot omega omega n 1 cdot omega nbsp Takim obrazom pri malom ugle padeniya vhodyashego lucha imeem priblizhyonnuyu formulu dlya ugla otkloneniya d n 1 w displaystyle delta approx n 1 cdot omega nbsp Eta formula vazhna eshyo i potomu chto s eyo pomoshyu mozhno vyvesti zavisimost fokusnogo rasstoyaniya tonkoj linzy ot radiusov eyo poverhnostej pri etom tonkaya linza zamenyaetsya treugolnoj prizmoj i primenyaetsya formula dlya ugla otkloneniya 5 V sluchae proizvolnyh prelomlyayushego ugla prizmy i ugla padeniya vhodyashego lucha i esli absolyutnyj pokazatel prelomleniya materiala prizmy raven n 2 displaystyle n 2 nbsp a eyo okruzheniya n 1 displaystyle n 1 nbsp podobnymi rassuzhdeniyami mozhno poluchit formulu 6 d a 1 w arcsin n 2 n 1 sin w 1 n 1 n 2 2 sin 2 a 1 cos w sin a 1 displaystyle delta alpha 1 omega arcsin bigg frac n 2 n 1 cdot sin omega cdot sqrt 1 bigg frac n 1 n 2 bigg 2 cdot sin 2 alpha 1 cos omega cdot sin alpha 1 bigg nbsp Vidy prizm PravitDispersionnye prizmy Pravit nbsp Dispersiya sveta v prizme nbsp Dispersiya sveta v prizmeDispersionnye prizmy ispolzuyut v spektralnyh priborah dlya prostranstvennogo razdeleniya izluchenij razlichnyh dlin voln Prostaya tryohgrannaya prizma prizma s prelomlyayushim uglom w displaystyle omega nbsp 60 Prizma Brouninga Rezerforda prizma sostoyashaya iz dvuh odinakovyh vspomogatelnyh prizm s nebolshim prelomlyayushim uglom izgotovlennyh iz krona i odnoj osnovnoj prizmy iz flinta Prizma Abbe odin iz tipov dispersionnyh prizm postoyannogo otkloneniya v osnove kotoryh nahoditsya treugolnik s uglami 30 60 i 90 Prizma Amichi prelomlyayushaya prizma skleennaya iz tryoh treugolnyh prizm dve krajnie iz kotoryh izgotavlivayutsya iz stekla kronglass s bolshoj dispersiej a srednyaya iz stekla flintglas s maloj dispersiej Prizma Littrova prizmy s prelomlyayushim uglom 30 zadnyuyu poverhnost kotoroj pokryvayut otrazhayushim sloem serebra tak chto luchi peresekayut prizmu dvazhdy v protivopolozhnyh napravleniyah Prizma Kornyu prizma predstavlyayushaya soboj soedinenie na opticheskom kontakte dvuh pryamougolnyh prizm vyrezannyh iz levo i pravovrashayushego kvarca Prizma Pellin Broka raznovidnost dispersionnoj prizmy sostoyashaya iz chetyryohstoronnego bloka stekla v vide pravoj prizmy s uglami 90 75 135 i 60 na torcah Otrazhatelnye prizmy Pravit Otrazhatelnye prizmy ispolzuyut dlya izmeneniya hoda luchej izmeneniya napravleniya opticheskoj osi izmeneniya napravleniya linii vizirovaniya dlya umensheniya gabaritnyh razmerov priborov Klassificiruyutsya otrazhatelnye prizmy po neskolkim priznakam kolichestvu otrazhenij v prizme nalichiyu ili otsutstviyu kryshi harakteru konstrukcii prizmy uglu izloma opticheskoj osiTakzhe osobuyu nishu sredi otrazhatelnyh prizm zanimayut sostavnye prizmy sostoyashie iz neskolkih chastej razdelyonnyh vozdushnymi promezhutkami Nekotorye shiroko rasprostranyonnye prizmy poluchili sobstvennye imena Prizma Abbe Prizma Abbe Porro Prizma Abbe Kyoniga Prizma dihroidnaya Prizma Dove Prizma Pehana Shmidta Prizma Lemana Pentaprizma Prizma Porro Prizma Shmidta Pehana Prizmy s kryshej Nazvanie prizmy oboznachaetsya dvumya ili tremya bukvami i chislom zapisannym cherez defis Pervaya bukva oznachaet kolichestvo otrazhatelnyh granej otrazhenij v prizme A odna B dve V tri i t d Krysha uslovno schitaetsya odnoj granyu i dlya eyo oboznacheniya stavyat indeks k posle pervoj bukvy naprimer Ak Bk Ostavshayasya bukva ukazyvaet harakter konstrukcii R ravnobedrennaya P pentaprizma U polupentaprizma S rombicheskaya M dalnomernogo tipa L prizma Lemana Cifry zapisannye cherez defis ukazyvayut ugol izloma opticheskoj osi 0 90 180 Naprimer VkR 45 ravnobedrennaya prizma s tremya otrazhatelnymi granyami i kryshej s izlomom osi na 45 Sostavnye prizmy ukazyvayutsya po ih sobstvennym imenam i uglam izloma osi Naprimer A 0 Prizma Abbe Bk 90 bashmachnaya prizma s kryshej K 0 prizma kub Polyarizacionnye prizmy Pravit Prizma Arensa Prizma Vollastona Prizma Glazebruka Prizma Glana Tejlora Prizma Glana Tompsona Prizma Glana Fuko Prizma Nikolya Prizma Nomarski Prizma Roshona Prizma Senarmona Prizma Fuko Parallelepiped FrenelyaOtklonyayushie prizmy Pravit Prizmy v forme klina ispolzuyutsya dlya otkloneniya lucha sveta na fiksirovannyj ugol Para takih prizm mozhet ispolzovatsya dlya upravleniya luchom vrashaya prizmy luch mozhno otklonit na lyuboj zhelaemyj ugol v konicheskom pole obzora Chashe vsego vstrechaetsya para prizm Risli 7 Dve klinovye prizmy takzhe mogut ispolzovatsya v kachestve anamorfnoj pary dlya izmeneniya formy secheniya lucha Eto ispolzuetsya dlya polucheniya kruglogo lucha iz ellipticheskogo na vyhode lazernogo dioda Rombovidnye prizmy ispolzuyutsya dlya bokovogo smesheniya lucha sveta bez invertirovaniya izobrazheniya Palubnye prizmy ispolzovalis na parusnyh sudah dlya obespecheniya dnevnogo sveta pod paluboj 8 poskolku svechi i kerosinovye lampy mogut byt pozharoopasny na derevyannyh korablyah Istoriya Pravit nbsp Treugolnaya prizma rasseivayushaya svetKak i mnogie osnovnye geometricheskie terminy slovo prizma imeet grecheskoe proishozhdenie grech prisma Termin vpervye byl ispolzovan v Nachalah Evklida Evklid opredelil termin v knige XI kak tvyorduyu figuru ogranichennuyu dvumya protivopolozhnymi ravnymi i parallelnymi ploskostyami v to vremya kak ostalnye predstavlyayut soboj parallelogrammy odnako devyat posleduyushih utverzhdenij v kotoryh ispolzovalsya etot termin vklyuchali primery prizm s treugolnym osnovaniem to est so storonami kotorye ne byli parallelogrammami 9 Eto nesootvetstvie vyzyvalo zameshatelstvo u bolee pozdnih geometrov 10 11 Rene Dekart videl svet razdelyonnyj na cveta radugi steklom ili vodoj 12 hotya proishozhdenie cveta bylo neizvestno Eksperiment Isaaka Nyutona v 1666 godu po propuskaniyu belogo sveta cherez prizmu prodemonstriroval chto vse cveta uzhe sushestvuyut v svete s raznocvetnymi korpuskulami rashodyashimisya veerom i peremeshayushimisya s raznoj skorostyu cherez prizmu Tolko pozzhe Yang i Frenel obedinili teoriyu chastic Nyutona s volnovoj teoriej Gyujgensa chtoby obyasnit kak cvet voznikaet iz svetovogo spektra Nyuton prishyol k svoemu vyvodu propustiv krasnyj cvet iz odnoj prizmy cherez vtoruyu i obnaruzhil chto cvet ne izmenilsya Iz etogo on prishel k vyvodu chto cveta uzhe dolzhny prisutstvovat v padayushem svete takim obrazom prizma ne sozdavala cveta a prosto razdelyala cveta kotorye uzhe est On takzhe ispolzoval linzu i vtoruyu prizmu chtoby preobrazovat spektr obratno v belyj svet Etot eksperiment stal klassicheskim primerom metodologii vvedennoj vo vremya nauchnoj revolyucii Nyuton podrobno rassmotrel dispersiyu sveta v prizme v svoej knige Optika 13 On takzhe vvyol ispolzovanie bolee chem odnoj prizmy dlya upravleniya dispersiej 14 Opisanie Nyutonom svoih eksperimentov po rasseivaniyu sveta prizmami bylo kachestvennym Kolichestvennoe opisanie dispersii s neskolkimi prizmami ne trebovalos do teh por poka v 1980 h godah ne byli vvedeny rasshiriteli lazernogo lucha s neskolkimi prizmami 15 Sm takzhe PravitGrizma Prizma geometriya Opticheskoe yavleniePrimechaniya Pravit Fotokinotehnika 1981 s 251 Prohorov A M gl red Fizicheskaya enciklopediya Spravochnoe izdanie M Sovetskaya enciklopediya 1988 1998 Myakishev G Ya Buhovcev B B Fizika Ucheb dlya 10 kl sred shk 9 e izd M Prosveshenie 1987 S 132 319 s Landsberg G S 86 Prelomlenie v prizme Elementarnyj uchebnik fiziki 13 e izd M Fizmatlit 2003 T 3 Kolebaniya i volny Optika Atomnaya i yadernaya fizika S 231 232 656 s ISBN 5922103512 Landsberg G S 88 Prelomlenie v linze Fokusy linzy Elementarnyj uchebnik fiziki 13 e izd M Fizmatlit 2003 T 3 Kolebaniya i volny Optika Atomnaya i yadernaya fizika S 236 242 656 s ISBN 5922103512 Savchenko N E Reshenie zadach po fizike Posobie dlya postupayushih v vuzy Minsk Vyshejshaya shkola 1977 S 208 210 240 s Duncan B D 2003 Wide angle achromatic prism beam steering for infrared countermeasure applications Opt Eng 42 4 1038 1047 Bibcode 2003OptEn 42 1038D DOI 10 1117 1 1556393 Loenen Nick Wooden Boat Building How to Build a Dragon Class Sailboat FriesenPress February 2012 ISBN 9781770974067 Arhivnaya kopiya ot 14 iyunya 2021 na Wayback Machine Elements book 11 Def 13 and Prop 28 29 39 and book 12 Prop 3 4 5 7 8 10 Thomas Malton A Royal Road to Geometry Or an Easy and Familiar Introduction to the Mathematics By Thomas Malton author and sold 1774 P 360 Arhivnaya kopiya ot 26 maya 2021 na Wayback Machine James Elliot Key to the Complete Treatise on Practical Geometry and Mensuration Containing Full Demonstrations of the Rules Longman Brown Green and Longmans 1845 P 3 Arhivnaya kopiya ot 22 maya 2021 na Wayback Machine James Gleick Isaac Newton Vintage 8 June 2004 ISBN 1400032954 Opticks Royal Society ISBN 0 486 60205 2 Colours of two kinds Physics narrative neopr Institute of Physics Data obrasheniya 13 aprelya 2021 Arhivirovano 13 aprelya 2021 goda F J Duarte and J A Piper 1982 Dispersion theory of multiple prism beam expanders for pulsed dye lasers Opt Commun 43 5 303 307 Bibcode 1982OptCo 43 303D DOI 10 1016 0030 4018 82 90216 4 Literatura PravitE A Iofis Fotokinotehnika I Yu Shebalin M Sovetskaya enciklopediya 1981 S 251 253 447 s Hecht Eugene Optics 4th ed neopr Pearson Education angl rus 2001 Ssylki Pravit nbsp Mediafajly na Vikisklade Geometry of Two Prism Spectroscopes nedostupnaya ssylka s 12 03 2018 2026 dnej Java applet of refraction through a prism Prizmy i osobennosti ih primeneniya v nablyudatelnyh priborah Istochnik https ru wikipedia org w index php title Prizma optika amp oldid 128687806

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *