Прямоугольная равнобедренная призма    

    Прямоугольная равнобедренная призмаСтеклянная (или плексигласовая) призма с углами 90°,45° и 45° очень удобна для изучения отражения света. Ее главное преимущество состоит в том, что она полностью отражает свет, в то время как зеркала поглощают часть падающей на них световой энергии. К тому же посеребренные зеркала могут потускнеть или растрескаться, а стеклянная (или плексигласовая) призма может храниться длительное время.

    Этот вид призмы используется в биноклях, перископах и некоторых типах телескопов и микроскопов.

    Призмы с полным внутренним отражениемНа рисунке 1, а показан луч света, падающий нормально на грань АВ такой призмы. Он распространяется в стекло прямо без отклонения и попадает на грань АС в точке О. Для того чтобы узнать, что будет происходить с этим лучом дальше (преломление или полное внутреннее отражение), нужно построить нормаль к АС в точке D и определить угол падения луча на грань АС.

    Согласно геометрии угол, образуемый лучом с нормалью, составляет 45°, что больше критического угла с = 42° для стекла с показателем преломления 1,5.

    Таким образом, этот луч будет полностью внутренне отражен под углом 45° к нормали. Следовательно, этот луч отклоняется под углом 90°. Затем луч распространяется в стекле по направлению к грани ВС, падает на границу раздела нормально и поэтому проходит ее без отклонения.

    Грань АС действует как отражающее зеркало, если считать, что весь свет, падающий на нее, полностью отражается без поглощения.

    Отклонение луча под углом 180 градусовЭто, следовательно, лучший отражатель, чем простое зеркало. Когда луч света падает нормально на грань АС, являющуюся гипотенузой призмы (рис. 2, а), он после прохождения призмы изменяет направление своего движения на 180°.

    Первое отражение на грани АВ отклоняет луч под углом 90°, а второе отражение на ВС отклоняет его еще на 90°. Как и прежде, луч входит в призму без отклонения и подвергается полному внутреннему отражению, поскольку углы падения внутри стекла составляют 45° (больше критического угла 42°).

    Когда луч света падает нормально на грань-гипотенузу, то призма производит обращающий эффект так же, как и производит отклонение под углом 180° (рис. 3, а).

    Если призма применяется, как показано на рисунке 3, б, то имеет место переворачивающий эффект, но на этот раз отклонение отсутствует (изображение наблюдается в том же направлении, что и объект).

     

    Переворачивание изображения с изменением направления лучей или без него
Copyright © 2011-2014  globalphysics.ru
All Rights Reserved