Good Mood

光は、ある媒体から別の媒体に移動するにつれて速度を変えます（たとえば、空気からプリズム この速度変化により、光は屈折し、異なる角度で新しい媒体に入ります（ホイヘンスの原理）。, 光の経路の曲がりの程度は、入射光ビームが表面になる角度と、二つの媒体の屈折率の比（スネルの法則）に依存します。 多くの材料（ガラスなど）の屈折率は、使用される光の波長または色、分散として知られる現象によって変化する。 これにより、異なる色の光が異なって屈折し、異なる角度でプリズムを離れ、虹に似た効果を作り出します。 これは、白色光のビームをその構成スペクトルの色に分離するために使用することができます。, 同様の分離は、石鹸の泡のような虹色の材料で起こる。 プリズムは一般に回折格子よりもはるかに大きな周波数帯域幅にわたって光を分散させ、広スペクトル分光法に有用である。 なお、プリズムはすべての格子が持っている重複の分光次数から起こる複雑化に苦しまない。

プリズムは、分散のためではなく、表面での内部反射のために使用されることがあります。, プリズム内の光が十分に急な角度で一方の表面に当たると、全内部反射が起こり、すべての光が反射されます。 これにより、プリズムはいくつかの状況でミラーの有用な代替になります。

偏差角と分散

プリズムを通る光線角度偏差角と分散は、要素を通る試料光線をトレースし、各界面でSnellの法則を用いて決定することができます。, のプリズムを示し、右の表示角度による

θ0’=arcsin(n n0 1sin⁡θ0)θ1=α−θ0’θ1’=arcsin(n1n2sin⁡θ1)θ2=θ1’−α{\displaystyle{\begin{揃え}\theta’_{0}&=\,{\text{arcsin}}{\ッ}{\frac{n_{0}}{n_{1}}}\,\sin\theta_{0}{\Big)}\\\theta_{1}&=\alpha\theta’_{0}\\\theta’_{1}&=\,{\text{arcsin}}{\ッ}{\frac{n_{1}}{n_{2}}}\,\sin\theta_{1}{\Big)}\\\theta_{2}&=\theta’_{1}-\alpha\end{揃え}}}., δ=θ0+θ2=θ0+arcsin(n sin⁡)−α{\displaystyle\delta=\theta_{0}+\theta_{2}=\theta_{0}+{\text{arcsin}}{\ッ}n\,\sin{\ビ}{\Big)}-\alpha}δ≈θ0−α+(n) =θ0−α+nのα−θ0=(n−1)α. {\displaystyle\delta\approx\theta_{0}-\alpha+{\Big(}n\,{\Big}{\Big)}=\theta_{0}-\alpha+n\alpha-\theta_{0}=(n-1)\alpha\。 偏差角はnを通る波長に依存するので、薄いプリズムの場合、偏差角は

δ(λ)≤α{\displaystyle\delta(\lambda)\approx\alpha}に従って波長によって変化する。