Призма (оптика)

Од Википедија — слободната енциклопедија
Прејди на прегледникот Прејди на пребарувањето
Пластична призма.
Поминување на зрак светлина низ призма со агол на призмата α. Областите 0, 1 и 2 имаат индекси на рефракција n 0, n 1 и n 2. Аголот θ ' го означува аголот по прекршувањето на светлината.
Дисперзијата во оптичка призма предизвикува белата светлина да се распаѓа во бои на виножитото.

Призма или оптичка призма — во оптикаta, обично е тристрана призма, направена од стакло или некој друг проѕирен материјал.[1] Кога зрак монохроматска светлина паѓа на една површина од тристрана призма, тој се прекршува на влезот и излезот од призмата. Аголot под кој зракот отстапува од неговата првобитна насока, поминувајќи низ призмата, се нарекува агол на отстапување θ, и зависи од аголот на призмата α и показателот (индексот) на прекршување n на материјалот од кој е направена призмата. Со мерење на аголот на отстапување и соодветниот агол на призмата, може да се пресмета индексот на прекршување на материјалот од призмата. Аголот на отстапување зависи и од аголот на упаѓање на зракот. Тоа е најмал θmin кога зракот симетрично минува низ призмата. За призмата прикажана десно важи следното:

каде што n е показателот на прекршување на материјалот од призмата. Бидејќи аголот на отстапување зависи од показателот на прекршување и показателот на прекршување на брановата должина на светлината, призмата може да се користи за раздвојување на светлината на компоненти и на тој начин да се добие дисперзија на светлината. Ова својство на призмата се користи за добивање на спектри во спектроскопски инструменти. Призмата за тотална рефлексија е тристрана правоаголна призма која, поради целосна рефлексија, може да ротира зрак светлина за 90 ° или да го врати назад. Овие призми се користат во многу оптички инструменти (на пример, Николова призма).

Прекршување на светлината во призма[уреди | уреди извор]

Оптичка призма е проѕирно тело ограничено со две рамнини кои се сечат под остар агол наречен агол на прекршување на призмата ρ. Зракот се прекршува на влезот во призмата во точката A и на излезот од призмата во точката B. Во точката A зракот отстапува од првобитната насока за агол δ1 = α1 - β1. Во точката B за аголот δ2 = α2 - β2, значи вкупното отклонување или отстапување на светлосниот зрак од неговата оригинална насока:

Бидејќи збирот на аглите во триаголникот е 180 °:

и од таму:

Ако го вклучиме ова во изразот за отстапување, ќе добиеме:

Отстапувањето ќе биде најмало кога зракот светлина ќе помине симетрично низ призмата, односно кога α1 = β2. Ако аголот на прекршување ρ е мал, имаме тенка призма, па сите други агли се мали. Според тоа, во изразот за показателот на прекршување можеме да ги замениме синусите со самите агли, односно:

па така:

Ако го вклучиме ова во изразот за отстапување:

или затоа што:

добиваме:

Оттука, гледаме дека колку е поголем показателот на прекршување и аголот на прекршување на призмата, толку е поголемо отстапувањето во призмата. Зракот од призмата излегува отклонет кон подебелиот крај со агол на отстапување.[2]

Николова призма[уреди | уреди извор]

Николова призма

Николовата призма е еден од најпознатите уреди за создавање линеарно поларизирана светлина. Се користи како поларизатор и анализатор. Се состои од две парчиња кристали од исландски дволомец, залепени со канадски балзам во форма на ромбоедрална призма. Неполаризираниот зрак на светлина што паѓа на работ на призмата на Никол е двостран и дава обичен и екстраординарен зрак. Показателот на прекршување на исландскиот дволомец е 1,658 за обичниот зрак и 1,486 за екстраординарниот зрак. Показателот на рефракција на канадскиот балзам за двата зраци е ист, 1,53 (за жолта натриумова светлина). Обичниот зрак што доаѓа до канадскиот балсамичен зглоб под агол поголем од критичниот, целосно се рефлектира, а екстраординарниот зрак речиси непречено поминува низ призмата. Резултатот е дека излезниот зрак е целосно поларизиран. Овој систем на призма го конструирал шкотскиот физичар Вилијам Никол (1768-1851). Модификации на призмата на Никол се користат и за други, специјални намени.[3]

Наводи[уреди | уреди извор]

  1. prizma, "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2016.
  2. Velimir Kruz: "Tehnička fizika za tehničke škole", "Školska knjiga" Zagreb, 1969.
  3. Nicolova prizma, "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2016.

Надворешни врски[уреди | уреди извор]