Призма является важной составляющей оптических систем. Она предназначена для преломления световых лучей. Призмы для оптических приборов могут иметь разные показатели преломления. Данный параметр определяется в том числе и материалом изготовления призмы. Призма часто служит одним из главных конструктивных элементов лазерной электронно-оптической системы.
Физические особенности оптических призм
Любая призма в оптике является телом из гомогенного материала. Она прозрачна для оптических излучений. Её ограничивают плоские поверхности, отражающие и преломляющие свет. Эти поверхности находятся под чётко заданными углами относительно друг друга. Для призмы, которая используется в оптическом приборе, применяют стёкла, имеющие разные показатели преломления, определяющиеся типом призмы и её предназначением.
Таким образом, призма является оптическим элементом из обязательно прозрачного материала (которым может быть, к примеру, оптическое стекло), имеющим форму соответствующего тела - призмы, с плоскими гранями, сквозь которые происходит вход и выход светового пучка. Внутри призмы этот пучок подвергается преломлению. Важнейшая характеристика призмы – коэффициент преломления того материала, который использован для её изготовления.
Треугольная призма применяется прежде всего с целью рассеивания - когда свет разделяется на отдельные элементы спектра. Данный вид товара пользуется большим спросом.
Дисперсионная призма - это разновидность трёхгранной призмы. Она используется как спектроскопический элемент. Именно спектральная дисперсия - самое известное из всех свойств призмы, однако она не является наиболее распространённой целью применения оптической призмы. Призма треугольной формы применяется с целью диспергирования лучей. Т. е. с её помощью можно разложить световой поток на спектральные элементы.
Разные длины световой волны отклоняются под углами различной величины от призмы, создавая спектр, который виден с помощью детектора, либо специализированного окуляра. Величина преломления зависит от длины световой волны, а также может быть обусловлена в некоторой степени и материалом изготовления призмы. Учитывая закон Снеллиуса, следует констатировать, что в случае изменения длины световой волны и величины преломления тот угол, который имеет место при отклонении луча, изменяется и отделяет спектральные составляющие (каждый цвет определяется длиной световой волны). Волны большей длины отклоняются меньше по сравнению с более короткими волнами, имеющими более высокое преломление.
Хотя преломление определяется длиной световой волны независимо от материала призмы, у одних материалов зависимость первой величины от второй намного сильнее выражена, чем у других материалов. Таким образом, некоторые материалы являются более дисперсионными, другие - менее. Например, такое стекло, как BK7, отличается сравнительно небольшой дисперсией, а стекло кремневого происхождения обладает более значительной дисперсией, поэтому больше подходит для изготовления диспергирующей призмы. Кварц и некоторые другие материалы применяются для призм, используемых для работы с волнами ультрафиолетовой и инфракрасной длины.
Возможно расширение верхнего угла призмы (это угол, который образуют входные и выходные грани). Его возможно расширить для увеличения спектральной дисперсии. Но нередко он выбирается таким образом, чтобы входящие и выходящие лучи попадали на поверхность угла Брюстера.
PREV : Фторид кальция (CaF2)
NEXT : Интерференционные фильтры