egy háromszög alakú prizma, diszpergáló fény; a fény különböző hullámhosszait szemléltető hullámok. (Kattintson az animáció megtekintéséhez)
a fény megváltoztatja a sebességet, amikor az egyik közegről a másikra mozog (például a levegőből a prizma üvegébe). Ez a sebességváltozás miatt a fény megtörik, és más szögben lép be az új közegbe (Huygens elv)., A fény görbületének mértéke attól a szögtől függ, amelyet a beeső fénysugár a felülettel tesz, valamint a két közeg törésmutatói közötti aránytól (Snell törvénye). Számos anyag (például üveg) törésmutatója a használt fény hullámhosszától vagy színétől függ, ez a diszperzió néven ismert jelenség. Ez azt eredményezi, hogy a különböző színű fényeket másképp törik meg, és a prizmát különböző szögekben hagyják el, ami a szivárványhoz hasonló hatást eredményez. Ezt fel lehet használni a fehér fénysugár elválasztására a színek alkotó spektrumába., Hasonló elválasztás történik irizáló anyagokkal, például szappanbuborékkal. A prizmák általában sokkal nagyobb frekvenciasávon diszpergálják a fényt, mint a diffrakciós rácsok, így hasznosak a széles spektrumú spektroszkópiához. Ezenkívül a prizmák nem szenvednek az átfedő spektrális rendekből eredő komplikációktól, amelyek minden rácsnak vannak.
A prizmákat néha a felületek belső visszaverődésére használják, nem pedig diszperzióra., Ha a prizma belsejében lévő fény kellően meredek szögben éri el az egyik felületet, akkor teljes belső visszaverődés következik be, és az összes fény visszaverődik. Ez teszi a prizmát hasznos helyettesíti a tükör bizonyos helyzetekben.
eltérési szög és diszperzió
Ray szög eltérés és diszperzió prizmán keresztül meghatározható egy mintasugárnak az elemen keresztül történő nyomon követésével és a Snell-törvény alkalmazásával minden felületen., A jobb oldalon látható prizma esetében a megadott szögeket
θ 0 ‘= arcsin ( n 0 n 1 sin θ θ 0 ) θ 1 = α − θ 0 ‘θ 1’ = arcsin ( n 1 n 2 sin θ θ 1 ) θ 2 = θ 1 ‘ − α {\displaystyle {\begin{igazított}\theta ‘_{0}&=\, {\text{arcsin}}{\Big (}{\frac {n_{0}}{n_{1}}}}\,\sin \Theta _{0} {\nagy)} \\Theta _{1}&=\Alpha- \Theta ‘_{0} \\Theta ‘_{1}&=\, {\text{arcsin}} {\big (} {\frac {n_{1}} {n_{2}}}\, \sin\Theta _{1} {\nagy)} \\\Theta _{2}&=\Theta ‘_{1}-\Alpha\end{igazított}}}}}}., δ = θ 0 + θ 2 = θ 0 + arcsin − n sin ) – α {\displaystyle \ delta = \ theta _ {0} + \ theta _{2} = \ theta _ {0} + {\text{arcsin}} {\Big (} n\, \ sin {\Big }{\Big)}}- \alpha} δ ≈ θ 0-α + (n) = θ 0-α + n α − θ 0 = ( n − 1) α . {\displaystyle \ delta \ approx \theta _ {0} – \ alpha + {\Big (}n\, {\Big } {\Big)} = \ theta _ {0} – \ alpha + n \ alpha- \ theta _ {0}=(n-1) \ alpha\.}
Az eltérés szöge függ hullámhossz-n keresztül, tehát egy vékony prism az eltérés szöge változik a hullámhossz szerint
δ ( λ ) ≈ α {\displaystyle \delta (\lambda )\kb \alfa } .
