一、光学棱镜对光线的作用

当一束单色光从空气发到玻璃棱镜的一侧时,经过两次折射并从另一侧发出后,将偏向棱镜的底面。

1.在两次折射之后,后续传播方向与原始传播方向之间的夹角θ为偏转角。

2.在相同入射角的情况下,偏转角θ与棱镜材料的折射率有关。折射率越大,偏转角越大。

3.穿过棱镜后,光线朝着底面偏转,并通过棱镜看物体,您看到的是物体的虚像,该虚像偏移到棱镜的顶角。

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棱镜

 

五角棱镜

 

五角棱镜的特性是光线由90°角的任一面垂直入射,然后经其45°角的两个面反射,从90°角的另一面出射,入射光线和出射光线等于90°角,

这样应用五角棱镜可把光轴转过90°。最近以来,利用五角棱镜的这个特性进行大平面的平面性测量  ,即把五角棱镜绕水平轴作旋转

时出射光线在垂直面内扫出一个平面,反之绕垂直轴旋转,可测定水平面内的平面性,当采用激光作光源时,由于激光射程远,

便可以扫出一个很大的平面,这对于用作房屋建设、大工程建设中的平面性测量显然是简单方便而又精度高的,因此五角棱镜的需要愈来愈多。

二、全反射棱镜

横截面是等腰直角三角形的棱镜,在光学仪器里,常用来代替平面镜,改变光的传播方向,其能量损失更小,效果更好。

三、光的色散

白光通过棱镜后,在光屏上形成了一个彩色的光带-光谱,即光的色散。在光谱中,红光在顶部,紫光在底部,中间是橙色,黄色,绿色,蓝色和靛蓝等色光。

1.色散现象表明白光是多色光,由红,橙,黄,绿,蓝,靛蓝和紫色等7种单色光组成。

2.光色散现象表明,当多色光通过棱镜时,红光的偏转小,而紫光的偏转大。

3.相同的介质对不同颜色的光具有不同的折射率n,红色光的折射率小,紫色光的折射率大。

①.由n=c/v可知,在同一种介质中,红光的光速大,紫光的光速小,但各种颜色的光在真空中的光速都是3.0×108m/s。

②.由sinC=1/n可知,在同一种介质中,红光发生全反射的临界角大,紫光发生全反射的临界角小。

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