Vad är ett prisma?

I geometri avser prisma en viss tredimensionell form: en polyhedron eller stjärnpolygon som är ansluten till en identisk form av rektangulära sidor. En kub eller rektangulär ruta är ett exempel på denna typ av prisma, men istället för att ha en rektangel på toppen och botten, som i det här exemplet, kan ett geometriskt prisma också ha en triangel, en sexspetsig stjärna eller någon annan många -sidig form. Inom optiken är ett prisma ett transparent objekt med släta, plana sidor som bryter ljuset. Många optiska prismor är också geometriska prismor, ofta triangulära prismor, men de kan också ha andra former. Ett optiskt prisma är vanligtvis tillverkat av glas eller klar plast, men vilket som helst material kan användas så länge det är transparent för ljuskällan som ska brytas.

När ljuset bryts , böjs dess kurs på grund av ett hinder i dess väg. Du kan se ett exempel på brytat ljus genom att placera en penna i ett klart glas vatten och se hur det verkar dela sig där vattnet börjar. Detta händer eftersom vatten har ett högre brytningsindex än luft, så att ljuset rör sig långsammare genom vatten. Ett optiskt prisma har också ett högre brytningsindex än luft, så att ljus som passerar genom det bryts.

Ljus med olika frekvenser eller våglängder rör sig med olika hastigheter och bryter i olika vinklar som ett resultat. I det synliga spektrumet, den del av det elektromagnetiska (EM) spektrumet som är synligt för det mänskliga ögat, visas olika ljusfrekvenser som olika färger. Rent vitt ljus är en kombination av ljus med många frekvenser, så när rent vitt ljus strålar genom ett prisma, bryter det upp i dess beståndsdelar som är våglängder och skapar en regnbågseffekt.

Rött, den lägsta frekvensen som är synlig för det mänskliga ögat, bryter mindre än violetta, den högsta frekvensen som är synligt för det mänskliga ögat, så röd böjer sig i en mindre svår vinkel än violetta. Alla färger emellan böjs i olika grader, så prismen gör en regnbåge av vitt ljus. Detta är också hur regnbågar uppstår i naturen, eftersom de uppstår när luften är full av vattenånga som bryter ljus på liknande sätt som ett prisma.

Andra typer av prismor har olika effekter på ljus. Förutom brytningsprismat kan ett prisma reflekterande eller polariserande . Reflekterande prismor reflekterar ljus, som en spegel, och används i kikare, bland andra tillämpningar. Ett polariserande prisma bryter upp ljus i olika polarisationer , eller elektromagnetiska laddningar, snarare än olika frekvenser.