Az 1600-as években Isaac Newton egy sor kísérletet végzett a prizmákkal és a fénnyel. Megmutatta, hogy a prizmák nemcsak megosztják a fényt a megszokott szivárvány színekkel, hanem újrakombinálhatják is őket. A prizma pohara és oldalsó szögei együtt lenyűgöző optikai eszközt alkotnak.
A fény hatásai
Amikor a fény a levegőből az üvegbe jut, lelassul, és amikor elhagyja az üveget, ismét felgyorsul. Ha a fény holtpont helyett szögben éri az üveget, akkor megtörik. Az a szög, amelyen az üveget eléri, nem azonos azzal a szöggel, amelyet az üveg belsejében halad. A fény már nem egyenes vonalban mozog, hanem a felszínre hajlik. Ugyanez történik, amikor a fény elhagyja a prizmát - újra meghajlik.
Snell törvénye
A Snell törvényének nevezett optikai elv pontosan megjósolja, hogyan történik ez. Snell törvénye foglalkozik a szögekkel, amelyekbe a fény belép és elhagyja a prizmát, és úgynevezett törésmutatónak. A törésmutató azt mutatja, hogy mennyi fény lassul le, amikor az üvegbe kerül.
Színváltozások
A fény különböző színei, a vöröstől az ibolyáig, mindegyik kissé eltérő szögben hajlik meg. A vörös hajlik a legkevésbé, az ibolya a legtöbb. Ez azt eredményezi, hogy a színek kiszélesednek és megkülönböztethetővé válnak.
Második prizma
Az a tény, hogy egy prizma képes színre bontani a fényt, Newton előtt már ismert volt. De Newton megkérdezte, mi történne, ha egy második prizmát helyezne a színek helyére. Ha a második prizma megragadta az összes színt az egyik felületén, fehér fény jött ki a másik oldalról. Ugyanazok a tulajdonságok, amelyek szétszórják a színeket, fordítva működtek, hogy újra összeállítsák őket.
További kísérletek
Newton azt is megkérdezte, mi történne, ha egy második prizmát használna csak egy színre. Más színekre szakadna? Kísérlete megmutatta, hogy nem. A prizmából kikerülő színek alapvetőek.
Visszaverődés
A fénytörés mellett a prizmák is alkalmasak a fény visszaverésére. Ha belenéz egy prizmába, és megfordítja az ujjaiban, akkor a hátsó oldalról bizonyos szögekben visszaverődő fényt fog látni. Ezt belső reflexiónak nevezzük. Néhány prizmát úgy terveztek, hogy több belső tükröző felülettel rendelkezzen. Készíthetnek egy teleszkóp képet, amely fejjel lefelé és hátra van, és visszafordíthatja a normál helyzetbe. A fényvisszaverő prizmákat a periszkópokban és a távcsövekben használják, mivel tartósabbak, mint a tükrök.