ปริซึมคืออะไร?

ในเรขาคณิต ปริซึม หมายถึงรูปร่างสามมิติที่แน่นอน: รูปทรงหลายเหลี่ยมหรือรูปหลายเหลี่ยมที่เชื่อมต่อกับรูปร่างที่เหมือนกันโดยด้านข้างเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า กล่องลูกบาศก์หรือกล่องสี่เหลี่ยมเป็นตัวอย่างหนึ่งของปริซึมประเภทนี้ แต่แทนที่จะเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าที่ด้านบนและด้านล่างเช่นในตัวอย่างนี้ปริซึมเชิงเรขาคณิตอาจมีรูปสามเหลี่ยมรูปดาวหกแฉกหรืออื่น ๆ อีกมากมาย - รูปร่างด้าน ในเลนส์ปริซึมเป็นวัตถุโปร่งใสที่มีด้านเรียบและแบนที่หักเหแสง ปริซึมแสงจำนวนมากยังเป็นปริซึมเชิงเรขาคณิตมักปริซึมรูปสามเหลี่ยม แต่พวกเขาก็อาจมีรูปร่างอื่น ๆ ปริซึมแสงมักทำจากแก้วหรือพลาสติกใส แต่วัสดุใด ๆ ที่อาจนำมาใช้ตราบเท่าที่มันโปร่งใสกับแหล่งกำเนิดแสงที่จะหักเห

เมื่อแสง หักเห เส้นทางของมันก็จะโค้งงอเนื่องจากมีสิ่งกีดขวางทางเดิน คุณสามารถดูตัวอย่างของแสงหักเหได้โดยวางดินสอไว้ในแก้วน้ำที่ใสและสังเกตดูว่ามันเริ่มแตกตัวอย่างไรเมื่อน้ำเริ่มขึ้น สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากน้ำมี ดัชนีการหักเหของแสง สูงกว่าอากาศดังนั้นแสงจึงเคลื่อนที่ช้าลงผ่านน้ำ ปริซึมแสงยังมีดัชนีการหักเหของแสงที่สูงกว่าอากาศดังนั้นแสงผ่านมันจะหักเห

แสงของความถี่ที่แตกต่างกันหรือความยาวคลื่นเดินทางด้วยความเร็วที่แตกต่างกันและหักเหที่มุมที่แตกต่างกันเป็นผล ในสเปกตรัมที่มองเห็นได้ส่วนของสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้า (EM) ที่มองเห็นได้ด้วยตามนุษย์ความถี่ของแสงที่แตกต่างกันจะปรากฏเป็นสีที่ต่างกัน แสงสีขาวบริสุทธิ์เป็นการรวมกันของแสงหลายความถี่ดังนั้นเมื่อแสงสีขาวบริสุทธิ์ส่องผ่านปริซึมมันจะแยกออกเป็นความยาวคลื่นที่เป็นส่วนประกอบ

สีแดงความถี่ต่ำสุดที่มองเห็นได้ด้วยตามนุษย์หักเหน้อยกว่าสีม่วงความถี่สูงสุดที่มองเห็นได้ด้วยตามนุษย์ดังนั้นสีแดงจึงโค้งงอในมุมที่รุนแรงน้อยกว่าสีม่วง สีทั้งหมดอยู่ระหว่างงอที่ระดับต่างกันดังนั้นปริซึมทำให้แสงจากสายรุ้งเป็นสีขาว นี่คือวิธีที่รุ้งเกิดขึ้นในธรรมชาติเช่นเดียวกับที่เกิดขึ้นเมื่ออากาศเต็มไปด้วยไอน้ำที่หักเหแสงในลักษณะเดียวกันกับปริซึม

ปริซึมประเภทอื่นมีผลต่อแสงที่แตกต่างกัน นอกเหนือจากปริซึมการหักเหแล้วปริซึมอาจมีการ สะท้อนกลับ หรือ โพลาไรซ์ ปริซึมสะท้อนแสงสะท้อนแสงเช่นกระจกและใช้ในกล้องสองตาท่ามกลางการใช้งานอื่น ๆ ปริซึมแบบโพลาไรซ์จะแยกแสงออกเป็น โพลาไรเซชันที่ แตกต่างกันหรือประจุไฟฟ้าแบบแม่เหล็กไฟฟ้ามากกว่าความถี่ที่ต่างกัน