Was ist ein Prisma?

In der Geometrie bezieht sich Prisma auf eine bestimmte dreidimensionale Form: ein Polyeder- oder Sternpolygon, das durch rechteckige Seiten mit einer identischen Form verbunden ist. Ein Würfel oder ein rechteckiger Kasten ist ein Beispiel für diese Art von Prisma, aber anstelle eines Rechtecks ​​oben und unten, wie in diesem Beispiel, kann ein geometrisches Prisma auch ein Dreieck, einen sechszackigen Stern oder eine beliebige andere Anzahl aufweisen Form. In der Optik ist ein Prisma ein transparentes Objekt mit glatten, flachen Seiten, die das Licht brechen. Viele optische Prismen sind auch geometrische Prismen, oft dreieckige Prismen, aber sie können auch andere Formen haben. Ein optisches Prisma besteht üblicherweise aus Glas oder klarem Kunststoff, es kann jedoch jedes Material verwendet werden, solange es für die Lichtquelle, die gebrochen werden soll, transparent ist.

Wenn Licht gebrochen wird , wird sein Verlauf aufgrund eines Hindernisses auf seinem Weg gebogen. Sie können ein Beispiel für gebrochenes Licht sehen, indem Sie einen Bleistift in ein klares Glas Wasser legen und beobachten, wie es sich an der Stelle zu spalten scheint, an der das Wasser beginnt. Dies geschieht, weil Wasser einen höheren Brechungsindex als Luft hat, sodass sich das Licht langsamer durch Wasser bewegt. Ein optisches Prisma hat auch einen höheren Brechungsindex als Luft, so dass Licht, das durch es hindurchgeht, gebrochen wird.

Licht unterschiedlicher Frequenzen oder Wellenlängen bewegt sich mit unterschiedlicher Geschwindigkeit und wird dadurch in unterschiedlichen Winkeln gebrochen. Im sichtbaren Spektrum, dem für das menschliche Auge sichtbaren Teil des elektromagnetischen (EM) Spektrums, erscheinen unterschiedliche Lichtfrequenzen als unterschiedliche Farben. Reinweißes Licht ist eine Kombination aus Licht mit vielen Frequenzen. Wenn also reines weißes Licht durch ein Prisma scheint, zerfällt es in seine Wellenlängen und erzeugt einen Regenbogeneffekt.

Rot, die niedrigste für das menschliche Auge sichtbare Frequenz, bricht weniger als Violett, die höchste für das menschliche Auge sichtbare Frequenz, sodass sich Rot in einem weniger starken Winkel als Violett biegt. Alle Farben dazwischen werden unterschiedlich stark gebogen, sodass das Prisma aus weißem Licht einen Regenbogen macht. So entstehen auch Regenbögen in der Natur, die entstehen, wenn die Luft mit Wasserdampf gefüllt ist, der das Licht ähnlich wie ein Prisma bricht.

Andere Arten von Prismen haben unterschiedliche Auswirkungen auf das Licht. Zusätzlich zum refraktiven Prisma kann ein Prisma reflektierend oder polarisierend sein . Reflektierende Prismen reflektieren Licht wie ein Spiegel und werden unter anderem in Ferngläsern eingesetzt. Ein Polarisationsprisma zerlegt das Licht in unterschiedliche Polarisationen oder elektromagnetische Ladungen anstatt in unterschiedliche Frequenzen.