Hvordan arbejder prismer

I 1600'erne lavede Isaac Newton en række eksperimenter med prisme og lys. Han viste, at prismer ikke blot splitter lys i de velkendte regnbuefarver, men kan også rekombinere dem. Glaset af et prisme og vinklerne på siderne arbejder sammen for at skabe et fascinerende optisk værktøj.

Effekter af lys

Når lyset passerer fra luften til glas, sænkes det, og når det forlader glasset, bliver det hurtigt igen. Hvis lyset rammer glasset i en vinkel i stedet for døde, gennemgår det brydning. Vinklen, hvormed den rammer glasset, er ikke den samme som den vinkel, den bevæger sig inde i glasset. Lyset bevæger sig ikke længere i en lige linje, men bliver bøjet på overfladen. Det samme sker, når lyset forlader prismen - det bøjer igen.

Snells lov

Et optisk princip kaldet Snells lov forudsiger præcis, hvordan dette sker. Snells lov omhandler de vinkler, som lyset kommer ind og efterlader et prisme, og noget kaldes brydningsindekset. Brekningsindekset viser, hvor meget lys går langsommere, når det går ind i glasset.

Farveændringer

De forskellige farver af lys, fra rød til violet, bliver hver bøjet i lidt forskellige vinkler. Rød bliver bøjet mindst, violet mest. Dette får farverne til at blæse og blive tydelige.

Second Prism

Det faktum, at et prisme kan bryde lys i farver var kendt før Newton. Men Newton spurgte, hvad der ville ske, hvis han satte et andet prisme på placeringen af ​​farverne. Hvis det andet prisme fangede alle farverne på en af ​​dens overflader, kom hvidt lys ud af den anden side. De samme egenskaber som spredt farverne fra hinanden arbejdede i omvendt for at genmontere dem.

Yderligere eksperimenter

Newton spurgte også, hvad der ville ske, hvis han brugte et andet prisme på kun en farve. Ville det bryde ind i andre farver? Hans eksperiment viste, at det ikke gjorde det. Farverne, der kommer ud af et prisme, er grundlæggende.

Refleksion

Ud over at bryde lys er prismmer også gode til at reflektere lys. Hvis du ser på et prisme og drejer det i dine fingre, vil du se lys reflekteret fra bagsiden i visse vinkler. Dette kaldes intern refleksion. Nogle prisme er designet til at have flere interne reflekterende ansigter. De kan tage et teleskopbillede, der er på hovedet og baglæns og flip det tilbage til det normale. Reflekterende prismer anvendes i periskoper og kikkert, da de er mere holdbare end spejle.