1600 년대에 Isaac Newton은 프리즘과 빛으로 일련의 실험을했습니다. 그는 프리즘이 빛을 익숙한 무지개 색상으로 분할 할뿐만 아니라 다시 결합 할 수도 있음을 보여주었습니다. 프리즘의 유리와 측면의 각도가 함께 작용하여 매혹적인 광학 도구를 만듭니다.
빛의 효과
빛이 공기에서 유리로 통과하면 속도가 느려지고 유리를 벗어나면 다시 속도가 빨라집니다. 빛이 데드 온이 아닌 비스듬히 유리에 닿으면 굴절됩니다. 유리에 닿는 각도는 유리 내부를 이동하는 각도와 다릅니다. 빛은 더 이상 직선으로 움직이지 않고 표면에서 구부러집니다. 빛이 프리즘을 떠날 때도 똑같은 일이 일어나고 다시 구부러집니다.
스넬의 법칙
Snell의 법칙이라는 광학 원리는 이것이 어떻게 발생하는지 정확하게 예측합니다. 스넬의 법칙은 빛이 프리즘에 들어오고 나가는 각도와 굴절률이라고하는 것을 다룹니다. 굴절률은 빛이 유리에 들어갈 때 빛이 얼마나 느려지는지 보여줍니다.
색상 변경
빨간색에서 보라색까지 다른 색상의 빛은 각각 약간 다른 각도로 구부러집니다. 빨간색은 가장 적게 구부러지고 보라색은 가장 많이 구부러집니다. 이로 인해 색상이 흩어져 뚜렷해집니다.
두 번째 프리즘
프리즘이 빛을 색상으로 분해 할 수 있다는 사실은 Newton 이전에 알려졌습니다. 그러나 Newton은 색상 위치에 두 번째 프리즘을 배치하면 어떻게 될지 물었습니다. 두 번째 프리즘이 한쪽 표면의 모든 색상을 포착하면 다른 쪽에서 흰색 빛이 나옵니다. 색상을 분산시키는 동일한 속성이 반대로 작동하여 다시 조합했습니다.
추가 실험
Newton은 또한 한 가지 색상에만 두 번째 프리즘을 사용하면 어떻게 될지 물었습니다. 다른 색으로 쪼개 질까요? 그의 실험은 그렇지 않은 것으로 나타났습니다. 프리즘에서 나오는 색상은 기본입니다.
반사
빛을 굴절시키는 것 외에도 프리즘은 빛을 반사하는데도 좋습니다. 프리즘을 들여다보고 손가락으로 돌리면 뒷면에서 특정 각도로 반사되는 빛을 볼 수 있습니다. 이것을 내부 반사라고합니다. 일부 프리즘은 여러 내부 반 사면을 갖도록 설계되었습니다. 그들은 거꾸로 뒤집힌 망원경 이미지를 찍어 정상으로 되돌릴 수 있습니다. 반사 프리즘은 거울보다 내구성이 뛰어나 잠망경과 쌍안경에 사용됩니다.