Eszkola

Pryzmat

Przydatne kalkulatory i narzędzia

Pryzmatem nazywamy przezroczystą bryłę używaną w optyce do zmiany kierunku biegu promieni światła, której dwie płaskie ścianki tworzą kąt \(\phi\). Najbardziej popularnym jest pryzmat w kształcie graniastosłupa trójkątnego.

Kąt \(\phi\) nazywany jest kątem łamiącym pryzmatu.

Rozważmy promień padający na pryzmat pod kątem \(\alpha\) do normalnej. Kąt ten nazywany jest kątem padania. Kąt załamania \(\delta\)  zależy od względnego współczynnika załamania \(n\)  (ośrodka do którego przechodzi promień względem tego, z którego przychodzi) zgodnie ze wzorem Snelliusa:
\(\dfrac{sin(\alpha)}{sin(\delta)}=n\)

Podobnie będzie przy wychodzeniu promienia z pryzmatu. Tam kąt padania został oznaczony jako  \(\epsilon\), a kąt załamania jako \(\beta\)

Całkowitą zmianę kąta promienia przy przejściu przez pryzmat oznaczono jako \(\gamma\). Stosując przybliżenia dla funkcji trygonometrycznych można ją określić dla niewielkich kątów padania i załamania jako \(\gamma = \phi (n-1)\).

Na czerwono zaznaczono bieg promienia świetlnego, na czarno zaś przedłużenia promieni oraz normalne do powierzchni pryzmatu.

Ze względu na dyspersję (zależność współczynnika załamania od długości fali) można obserwować za pomocą pryzmatu rozszczepienie światła białego, z tego samego powodu obserwujemy tęczę - światło słoneczne rozszczepia się na kroplach deszczu. Pryzmat może też służyć do odbijania światła, gdy zachodzi w nim zjawisko całkowitego wewnętrznego odbicia.