Bagaimana Prisma Bekerja?

Pada tahun 1600-an, Isaac Newton melakukan serangkaian eksperimen dengan prisma dan cahaya. Dia menunjukkan bahwa prisma tidak hanya membagi cahaya menjadi warna pelangi yang sudah dikenal, tetapi juga dapat menggabungkannya kembali. Kaca prisma, dan sudut-sudut sisinya, bekerja sama untuk membuat alat optik yang menarik.

Ketika cahaya berpindah dari udara ke kaca, ia melambat, dan ketika meninggalkan kaca, ia mempercepat lagi. Jika cahaya mengenai kaca pada sudut bukannya mati, itu mengalami pembiasan. Sudut ketika mengenai kaca tidak sama dengan sudut yang dilaluinya di dalam kaca. Cahaya tidak lagi bergerak lurus, tetapi membengkok di permukaan. Hal yang sama terjadi ketika cahaya meninggalkan prisma - cahaya itu dibelokkan lagi.

Prinsip optik yang disebut Hukum Snell memprediksi dengan tepat bagaimana ini terjadi. Hukum Snell berkaitan dengan sudut yang cahaya masuk dan meninggalkan prisma, dan sesuatu yang disebut indeks bias. Indeks bias menunjukkan seberapa banyak cahaya melambat ketika masuk ke kaca.

Warna cahaya yang berbeda, dari merah ke ungu, masing-masing ditekuk pada sudut yang sedikit berbeda. Merah paling sedikit bengkok, paling banyak ungu. Hal ini menyebabkan warna menyebar dan menjadi berbeda.

Fakta bahwa prisma dapat memecah cahaya menjadi warna telah diketahui sebelum Newton. Tapi Newton bertanya apa yang akan terjadi jika dia meletakkan prisma kedua di lokasi warna. Jika prisma kedua menangkap semua warna pada salah satu permukaannya, cahaya putih keluar dari sisi lainnya. Properti yang sama yang menyebarkan warna terpisah bekerja secara terbalik untuk memasangnya kembali.

Newton juga bertanya apa yang akan terjadi jika dia menggunakan prisma kedua hanya pada satu warna. Apakah itu akan pecah menjadi warna lain? Eksperimennya menunjukkan bahwa itu tidak terjadi. Warna yang keluar dari prisma adalah warna dasar.

Selain untuk pembiasan cahaya, prisma juga baik untuk memantulkan cahaya. Jika Anda melihat ke dalam prisma dan memutarnya dengan jari Anda, Anda akan melihat cahaya yang dipantulkan dari sisi belakang pada sudut tertentu. Ini disebut refleksi internal. Beberapa prisma dirancang untuk memiliki beberapa wajah pemantulan internal. Mereka dapat mengambil gambar teleskop yang terbalik dan mundur dan membaliknya kembali normal. Prisma pantul digunakan dalam periskop dan teropong, karena lebih tahan lama daripada cermin.