პრიზმები დიდი ხანია მნიშვნელოვანი იარაღია, რომელიც სინათლის შესასწავლად გამოიყენებოდა, რაც ალბათ ყველაზე მეტად გამოიყენა ისააკ ნიუტონმა 1665 წელს. ისააკ ნიუტონმა პირველმა აღმოაჩინა, რომ თეთრი შუქი შედგება სხვადასხვა ფერის სინათლისგან და რომ ამ სხვადასხვა ნაწილებით შესაძლებელია მანიპულირება. ნიუტონმა დაადასტურა ეს იდეები პრიზმების გამოყენებით, რომელთა გამოყენება კვლავ შესაძლებელია სპექტრის სხვადასხვა პრინციპების დემონსტრირებისთვის.
ცისარტყელა
ერთი სამეცნიერო ექსპერიმენტი, რომელიც მოიცავს პრიზმებს, ძირითადად ემყარება ისააკ ნიუტონის მიერ ჩატარებულ ექსპერიმენტებს. ჩაბნელებულ ოთახში დააყენეთ შუშის პრიზმა კედლის ან სხვა ზედაპირის წინ, შემდეგ აანთეთ ფანარი ისე, რომ სინათლე პრიზმაში გაიაროს და ზედაპირზე გადავიდეს. ნელა მოატრიალეთ პრიზმა, სანამ კუთხე არ არის სწორი და შუქი არ გადაიქცევა ცისარტყელაში. პრიზმა ახვევს სინათლეს და ანაწილებს მას ხილული სინათლის სპექტრის შვიდ ფერში.
Თეთრი ნათება
არსებობს კიდევ ერთი ექსპერიმენტი, რომელიც ასევე ისააკ ნიუტონის ექსპერიმენტებიდან გამომდინარეობს, რაც კიდევ უფრო ამტკიცებს, რომ თეთრი შუქი შედგება სხვადასხვა ფერის შუქისაგან. დააყენეთ ზემოხსენებული ექსპერიმენტი უკანა ზედაპირიდან დაახლოებით 2 მეტრის მოშორებით. ჩადეთ მეორე მინის პრიზმა სინათლის სხივში, პირველ პრიზმასა და კედელს შორის. ნელა მოატრიალეთ ეს მეორე პრიზმა მანამ, სანამ ცისარტყელა კიდევ ერთხელ არ გახდება თეთრი სინათლის სხივი. ეფექტურად, ეს ორი პრიზმა იშორებს სინათლეს, შემდეგ კი ისევ ათავსებს მას.
წყლის წვეთები
წყლის წვეთები შეიძლება ზოგჯერ იქცეოდეს პრიზმებად, როგორც თეთრი შუქის ურთიერთქმედება. ამის დემონსტრირების მიზნით, ნაწილობრივ გადააფარეთ შლანგის ბოლოს თქვენი თითის საწინააღმდეგო წყლის წვრილი ნისლი. მზის პირდაპირ შუქზე გაკეთების შემდეგ, ათასობით წყლის წვეთი ერთად მუშაობს, რომ სინათლე დაანგრიოს, ზუსტად ისე, როგორც პრიზმა. ეს შეიძლება გამოყენებულ იქნას ცისარტყელას წარმოქმნის საჩვენებლად.
რატომ მუშაობენ ისინი
სამეცნიერო ექსპერიმენტები პრიზმები მუშაობს ხილული სინათლის სპექტრის დემონსტრირება, რადგან თითოეული ფერი მსუბუქი მოგზაურობასხვადასხვა ტალღის სიგრძის გამოყენებით. კომბინირებული, ეს ტალღის სიგრძე ამოუცნობია, მაგრამ პრიზმაში გაბრწყინებისას თითოეული ტალღის სიგრძე განსხვავებულად ხვდება მინის ზედაპირს. ეს იწვევს სინათლის ტალღების სხვადასხვა ტემპით მოხვევას და სპექტრის ფერების ერთმანეთისგან განლაგებას.