プリズムはどのように機能しますか

1600年代、アイザックニュートンはプリズムと光を使って一連の実験を行いました。 彼は、プリズムが光をおなじみの虹色に分割するだけでなく、それらを再結合することもできることを示しました。 プリズムのガラスとその側面の角度が連携して、魅力的な光学ツールを作成します。

光が空気からガラスに入ると減速し、ガラスを離れると再び加速します。 光が真っ暗ではなく斜めにガラスに当たると、屈折します。 ガラスに当たる角度は、ガラスの内側を移動する角度と同じではありません。 ライトは直線で移動しなくなりましたが、表面で曲がっています。 光がプリズムを離れるときも同じことが起こります-それは再び曲がります。

スネルの法則と呼ばれる光学原理は、これがどのように発生するかを正確に予測します。 スネルの法則は、光がプリズムに出入りする角度、および屈折率と呼ばれるものを扱います。 屈折率は、光がガラスに入るときにどれだけ光が遅くなるかを示します。

赤から紫までのさまざまな色の光は、それぞれわずかに異なる角度で曲がります。 赤は最も曲がりが少なく、紫は最も曲がります。 これにより、色がファンアウトしてはっきりと見えます。

プリズムが光を色に分解できるという事実は、ニュートンの前に知られていました。 しかし、ニュートンは、色の場所に2番目のプリズムを配置するとどうなるかを尋ねました。 2番目のプリズムがその表面の1つですべての色を捕らえた場合、白色光が反対側から出てきました。 色を分散させる同じプロパティは、それらを再構築するために逆に機能しました。

ニュートンはまた、1つの色だけで2番目のプリズムを使用した場合にどうなるかを尋ねました。 それは他の色に壊れますか？ 彼の実験はそうではなかったことを示しました。 プリズムから出てくる色は基本です。

プリズムは、光を屈折させるだけでなく、光を反射するのにも適しています。 プリズムをのぞき込んで指で回すと、裏側から一定の角度で光が反射しているのがわかります。 これは内部反射と呼ばれます。 一部のプリズムは、いくつかの内部反射面を持つように設計されています。 彼らは逆さまと逆さまの望遠鏡の画像を撮り、それを通常に戻すことができます。 反射プリズムは、ミラーよりも耐久性が高いため、潜望鏡や双眼鏡で使用されます。