Kas ir prizma?

Ģeometrijā prizma attiecas uz noteiktu trīsdimensiju formu: daudzskaldnis vai zvaigžņu daudzstūris, kas savienots ar identisku formu ar taisnstūra malām. Kubs vai taisnstūrveida kaste ir viens no šāda veida prizmu piemēriem, taču tā vietā, lai augšpusē un apakšā būtu taisnstūris, kā šajā piemērā, ģeometriskajai prizmai var būt arī trīsstūris, sešstaru zvaigzne vai jebkura cita daudzuma. – sānu forma. Optikā prizma ir caurspīdīgs objekts ar gludām, plakanām malām, kas lauž gaismu. Daudzas optiskās prizmas ir arī ģeometriskas prizmas, bieži vien trīsstūrveida prizmas, taču tās var būt arī citas formas. Optiskā prizma parasti ir izgatavota no stikla vai caurspīdīgas plastmasas, taču var izmantot jebkuru materiālu, ja vien tas ir caurspīdīgs pret gaismas avotu, kas jālauž.

Kad gaisma tiek lauzta, tās gaita ir saliekta šķēršļa dēļ tās ceļā. Jūs varat redzēt lauztās gaismas piemēru, ievietojot zīmuli caurspīdīgā ūdens glāzē un novērojot, kā tas sadalās vietā, kur sākas ūdens. Tas notiek tāpēc, ka ūdenim ir augstāks laušanas koeficients nekā gaisam, tāpēc gaisma ūdenī pārvietojas lēnāk. Optiskajai prizmai ir arī augstāks laušanas koeficients nekā gaisam, tāpēc gaisma, kas iet caur to, tiek lauzta.

Dažādu frekvenču vai viļņu garumu gaisma pārvietojas ar dažādu ātrumu un rezultātā laužas dažādos leņķos. Redzamajā spektrā, cilvēka acij redzamajā elektromagnētiskā (EM) spektra daļā, dažādas gaismas frekvences parādās kā dažādas krāsas. Tīri balta gaisma ir daudzu frekvenču gaismas kombinācija, tāpēc, kad tīri balta gaisma spīd caur prizmu, tā sadalās to veidojošos viļņu garumos, radot varavīksnes efektu.

Sarkanā, zemākā cilvēka acij redzamā frekvence, laužas mazāk nekā violeta, kas ir augstākā cilvēka acs redzamā frekvence, tāpēc sarkanā krāsa liecas mazāk stingrā leņķī nekā violetā. Visas krāsas starp tām liecas dažādās pakāpēs, tāpēc prizma veido varavīksni no baltas gaismas. Tā arī dabā rodas varavīksnes, jo tās rodas, kad gaiss ir pilns ar ūdens tvaikiem, kas lauž gaismu līdzīgi kā prizma.

Citu veidu prizmas atšķirīgi ietekmē gaismu. Papildus refrakcijas prizmai prizma var būt atstarojoša vai polarizējoša. Atstarojošās prizmas atstaro gaismu, tāpat kā spogulis, un tiek izmantotas binokļos, cita starpā. Polarizācijas prizma sadala gaismu dažādās polarizācijās vai elektromagnētiskajos lādiņos, nevis dažādās frekvencēs.