Co je hranol?
V geometrii se hranol vztahuje k určitému trojrozměrnému tvaru: mnohostěnu nebo hvězdnému mnohoúhelníku připojenému ke stejnému tvaru pravoúhlými stranami. Krychle nebo obdélníkový box je jedním příkladem tohoto typu hranolu, ale místo toho, aby měl obdélník nahoře a dole, geometrický hranol může mít také trojúhelník, šesticípou hvězdu nebo jakýkoli jiný mnoho -stranný tvar. V optice je hranol průhledným objektem s hladkými plochými stranami, které lámají světlo. Mnoho optických hranolů jsou také geometrické hranoly, často trojúhelníkové hranoly, ale mohou to být i jiné tvary. Optický hranol je obvykle vyroben ze skla nebo čirého plastu, ale lze použít jakýkoli materiál, pokud je průhledný pro světelný zdroj, který má být lomen.
Když je světlo lomeno , jeho průběh je ohnut kvůli překážce v jeho cestě. Příklad lomu světla můžete vidět umístěním tužky do čiré sklenice vody a pozorováním toho, jak se zdá rozdělené na začátku vody. To se děje proto, že voda má vyšší index lomu než vzduch, takže se světlo pohybuje pomaleji vodou. Optický hranol má také vyšší index lomu než vzduch, takže světlo procházející skrz něj je lomeno.
Světlo o různých frekvencích nebo vlnových délkách se v důsledku toho pohybuje různými rychlostmi a lomem v různých úhlech. Ve viditelném spektru se část elektromagnetického (EM) spektra viditelná lidským okem, různé frekvence světla objevují jako různé barvy. Čisté bílé světlo je kombinací světla mnoha frekvencí, takže když čisté bílé světlo svítí hranolem, rozpadá se na své vlnové délky, čímž vytváří efekt duhy.
Červená, nejnižší frekvence viditelná lidským okem, láme méně než fialová, nejvyšší frekvence viditelná lidským okem, takže červená se ohýbá v méně silném úhlu než fialová. Všechny barvy se mezi sebou ohýbají v různých stupních, takže hranol vytváří duhu z bílého světla. Takto také v přírodě vznikají duhy, ke kterým dochází, když je vzduch plný vodní páry, která láme světlo podobným způsobem jako hranol.
Jiné typy hranolů mají různé účinky na světlo. Kromě refrakčního hranolu může být hranol reflexní nebo polarizující . Reflexní hranoly odrážejí světlo jako zrcadlo a používají se mimo jiné v dalekohledech. Polarizační hranol se rozdělí na různé polarizace nebo elektromagnetické náboje spíše než na různé frekvence.