Să luăm în considerare câteva cazuri particulare de refracție a luminii. Unul dintre cele mai simple este trecerea luminii printr-o prismă. Este o pătură îngustă de sticlă sau alt material transparent care se află în aer.
Cursul de raze printr-o prismă
Razele sunt arătate prin prisma. Se deflectă razele de lumină spre bază. Pentru claritate, profilul prismei este selectat ca un triunghi dreptunghiular, iar fasciculul incident este paralel cu baza sa. În acest caz, refracția razei are loc doar pe partea din spate, oblică a prismei. Unghiul w, pe care raza incidentă este deviată, se numește unghiul de deformare al prismei. Practic nu depinde de direcția razei incidente: dacă aceasta din urmă nu este perpendiculară pe fața incidenței, atunci unghiul de deviere este compus din unghiurile de refracție de pe ambele fețe.
Unghiul de deviere al prismei este aproximativ egal cu produsul de magnitudinea unghiului la vârful său cu indicele de refracție al materialului prismeului minus 1:
w = a (n-1).
Eliminăm o perpendiculare pe a doua față a prismei în punctul de incidență a unei raze pe ea (o linie punct-dash). Formează un unghi β cu fascicul incident. Acest unghi este egal cu unghiul α din vârful prismei, deoarece laturile lor sunt perpendiculare reciproc. Întrucât prisma este subțire și toate unghiurile luate în considerare sunt mici, sinusurile lor pot fi considerate aproximativ egale cu unghiurile, exprimate în radiani. Apoi, din legea refracției luminii, rezultă:
În această expresie, n este numitorul, deoarece lumina provine dintr-un mediu mai dens într-un mediu mai puțin dens.
Schimbăm numitorul și numitorul și înlocuim și unghiul β cu un unghi egal α:
Deoarece indicele de refracție al sticlei, utilizat în mod obișnuit pentru lentile de ochelari, este aproape de 1,5, unghiul de deformare al prismei este aproximativ jumătate din unghiul la vârf. Prin urmare, prismele cu un unghi de deformare mai mare de 5 ° sunt rareori utilizate în ochelari; ele vor fi prea groase și grele. În optometrie, efectul de deviere al prismei (acțiunea prismatică) este adesea măsurat nu în grade, ci în dioptrii de prisme (δ) sau în centiradieni (fronturi). Abaterea razei de către o prismă cu o forță de 1 subtr (1 srad) la o distanță de 1 m față de prisma este de 1 cm. Aceasta corespunde unui unghi a cărui tangență este de 0,01. Un astfel de unghi este de 34 '.
Acțiunea de deflecție a prismei
Prin urmare, putem presupune aproximativ că acțiunea de deformare a prismei în dioptrii de prisme este de două ori mai mare decât în grade (1 pptptr = 1 srad = 0.5 °).
Același lucru este valabil și pentru defectul vizual foarte precis, pentru squid, corectat de prisme. Unghiul strabismului poate fi măsurat în grade și în dioptrii prismei.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: