Онлайн


Ход лучей в призме

14 model Prizma

Модель наглядно демонстрирует ход лучей в трехгранной призме. Направление падающего луча можно изменять.

 

 

Подробнее

Призмы изготавливают из оптического стекла и используют для отклонения лучей света. Рассмотрим ход лучей света в трехгранной призме. Если луч света падает на грань AB и выходит через грань BC, то грань BC называют основанием призмы, см. рис. Противоположный основанию угол γ называют преломляющим углом призмы. Угол Δ между направлением луча 1 и направлением отклонённого луча 2 называется углом отклонения луча в призмы. Угол, на который призма отклоняет (монохроматический) луч света, зависит от  преломляющего угла призмы γ, коэффициента преломления призмы n и угла падения α1 (см. рис.)

14.1

Рис. Луч 1 падает на грань AB трехгранной призмы, преломляется, падает на грань BC, преломляется и  выходит (луч 2) из призмы. При прохождении через призму луч света отклоняется на угол Δ, который зависит от оптической плотности материала призмы n и от преломляющего угла призмы o14  Показаны нормали n1 и n2 к преломляющим граням призмы. Видно, что луч света, прошедший через призму, отклоняется к основанию ACПри преломлении в точке M углы падения α1 и преломления β1 связаны равенством

14.2                                     (1)

Из треугольника MNB находим угол падения α2 луча на грань призмы BCУгол o141 дополняет угол β1 до прямого угла, поэтому

o142  

Аналогично, угол o143 дополняет угол α2 до прямого угла, поэтому

o145Поскольку сумма углов в треугольнике равна Π , получаем

14.3(2)

Углы α2 и β2 связаны соотношением

14.4             (3)

В точке M луч отклоняется на угол α1 и β1, а в точке N - на угол β2 -α2Поэтому полный угол отклонения луча Δ призмой равен сумме отклонений в точках M и N

14.5
Подставляя сюда значение α2 из (2), получаем

14.6 (4)

Используя равенства (1) - (4) и зная n и γ, можно вычислить угол Δ отклонения луча призмой для каждого угла падения α1 .