Inafasiriwa moja kwa moja kutoka kwa Wikipedia ya Kiingereza na Tafsiri ya Google

Prism

Plasm prism

Katika optics , prism ni kipengele macho macho na gorofa, nyuso polished ambayo refract mwanga . Angalau nyuso mbili za gorofa lazima iwe na angle kati yao. Pembe halisi kati ya nyuso hutegemea maombi. Sura ya kijiografia ya jadi ni ile ya pembeni ya triangular yenye pande tatu na pande zote za mstatili, na kwa matumizi ya colloquial "prism" kawaida inahusu aina hii. Aina fulani ya prism ya macho sio kweli katika sura ya prisamu za kijiometri . Prisms inaweza kufanywa kutoka nyenzo yoyote ambayo ni ya wazi kwa wavelengths ambayo wao ni iliyoundwa. Vifaa vya kawaida ni pamoja na kioo , plastiki , na fluorite .

Prism ya kuenea inaweza kutumiwa kuvunja mwanga ndani ya rangi zake za kutazama (rangi ya upinde wa mvua ). Zaidi ya hayo, magereza yanaweza kutumiwa kuonyesha mwanga, au kupanua mwanga ndani ya vipengele na polarizations tofauti.

Yaliyomo

Jinsi prisms hufanya kazi

Prism triangular, kutawanya mwanga; mawimbi yaliyoonyeshwa ili kuonyesha tofauti za mwanga wa mwanga. (Bonyeza ili kuona uhuishaji)

Mwanga hubadilika kasi wakati unaendelea kutoka kati hadi nyingine (kwa mfano, kutoka hewa hadi kioo cha prism). Mabadiliko haya kasi husababisha mwanga kuwa refracted na kuingia kati ya mwezi kwa pembeni tofauti ( Huygens kanuni ). Kiwango cha kupigwa kwa njia ya nuru hutegemea angle ambayo mwanga wa tukio hufanya kwa uso, na juu ya uwiano kati ya fahirisi za refractive ya vyombo vya habari mbili ( Sheria ya Snell ). Orodha ya refractive ya vifaa vingi (kama vile kioo) inatofautiana na wavelength au rangi ya mwanga uliotumiwa, jambo linalojulikana kama utawanyiko . Hii husababisha mwanga wa rangi tofauti kuwa na hisia tofauti na kuondoka kwenye prism kwa pembe tofauti, na kujenga athari sawa na upinde wa mvua . Hii inaweza kutumika kutenganisha boriti ya nuru nyeupe ndani ya wigo wake wa rangi. Kugawanyika kama hiyo hutokea kwa vifaa vya uchidi , kama vile Bubble ya sabuni. Prisms kwa ujumla hueneza mwanga juu ya bandwidth kubwa zaidi ya frequency kuliko gratings diffraction , na kuwafanya kuwa muhimu kwa spectroscopy wigo mpana. Zaidi ya hayo, magereza hawana shida kutokana na maagizo yanayotokana na maagizo ya wilaya, ambayo kila mkojo una.

Wakati mwingine maumivu hutumiwa kwa kutafakari ndani ndani ya nyuso badala ya kueneza. Kama mwanga ndani ya mche hits moja ya nyuso kwa pembeni kutosha mwinuko, jumla tafakari ndani hutokea na katika mwanga yalijitokeza. Hii inafanya prism kuwa mbadala muhimu kwa kioo katika hali fulani.

Kupotoka kwa angle na utawanyiko

Ray huelezea kupitia prism yenye angle ya α. Mikoa 0, 1, na 2 ina vigezo vya kukataa , , na , na pembe zilizopigwa onyesha angle ya ray baada ya kukataa.

Kupotoka kwa angle ya Ray na usambazaji kupitia prism inaweza kuamua kwa kufuatilia ray sampuli kupitia kipengele na kutumia sheria Snell katika kila interface. Kwa prism iliyoonyeshwa kwa kulia, angles zilizoonyeshwa hutolewa na

.

Pembe zote ni chanya katika mwelekeo unaoonyeshwa katika picha. Kwa prism katika hewa . Kufafanua , angle ya kupotoka hutolewa na

Kama angle ya matukio na pembe ya angle ni ndogo, na ikiwa pembe zinaelezwa kwenye radians . Hii inaruhusu equation yasiyo ya nishati katika angle ya kupotoka ili kuwa karibu na

Pembe ya kupotoka inategemea wavelength kupitia n , hivyo kwa prism nyembamba angle ya kupotoka inatofautiana na wavelength kulingana na

.

Historia

Prism ya pembe tatu, kutawanya mwanga

Kabla ya Isaac Newton , ilikuwa imeaminika kwamba mwanga mweupe haukuwa rangi, na kwamba prism yenyewe ilitoa rangi. Majaribio ya Newton yalionyesha kuwa rangi zote zimekuwa zimekuwa tayari kwa nuru kwa njia tofauti, na kwamba "taa" (chembe) za mwanga zilipigwa nje kwa sababu chembe zilizo na rangi tofauti zinasafiri kwa kasi tofauti kupitia kiti. Ilikuwa baadaye baadaye kwamba Young na Fresnel walijumuisha nadharia ya chembe ya Newton na nadharia ya wimbi la Huygens ili kuonyesha kwamba rangi ni udhihirisho unaoonekana wa urefu wa mwanga.

Newton aliwasili kwa hitimisho lake kwa kupitisha rangi nyekundu kutoka kwenye prism moja kupitia gereza la pili na kupatikana rangi isiyobadilishwa. Kutoka hili, alihitimisha kwamba rangi lazima ziwe tayari katika mwanga unaoingia - kwa hiyo, prism haikuunda rangi, bali ni rangi tu iliyotengwa ambayo tayari iko. Alitumia pia lens na prism ya pili ili kurejesha wigo tena kwenye mwanga mweupe. Jaribio hili limekuwa mfano wa kawaida wa mbinu iliyoletwa wakati wa mapinduzi ya kisayansi . Matokeo ya jaribio hili yalibadilika sana shamba la metaphysics , na inaongoza kwa tofauti ya msingi ya John Locke vs sekondari . [ citation inahitajika ]

Newton alizungumzia usambazaji wa prism kwa undani zaidi katika kitabu chake Opticks . [1] Pia alianzisha matumizi ya prism zaidi ya moja ili kudhibiti utawanyiko. [2] Maelezo ya Newton ya majaribio yake juu ya mgawanyiko wa prism ilikuwa ya ubora, na inaonekana kabisa. Maelezo ya kiasi cha mgawanyiko wa prism nyingi hayakuhitajika mpaka kupanua kwa misuli ya laser ya laser nyingi ilianzishwa katika miaka ya 1980. [3]

Aina ya prisms

Vifungo vya kuenea

Kulinganisha ya wigo uliopatikana kutoka kwa mchanganyiko wa diffraction na diffraction (1), na prism kwa kukataa (2). Muda mrefu wa wavelengths (nyekundu) hutenganishwa zaidi, lakini imekataliwa chini ya wavelengths mfupi (violet).

Peremende za kuenea hutumiwa kuvunja mwanga ndani ya rangi zake za spectral kwa sababu index ya refractive inategemea mzunguko ; mwanga mweupe unaoingia kwenye prism ni mchanganyiko wa mizunguko tofauti, ambayo kila mmoja hupiga tofauti kidogo. Nuru ya rangi ya bluu imepungua zaidi kuliko mwanga mwekundu na kwa hiyo itakuwa bent zaidi kuliko nuru nyekundu.

  • Paka ya triangular
  • Abbe prism
  • Pellin-Broca prism
  • Amici prism
  • Pili ya kiwanja
  • Grism , prism iliyoenea yenye mipako ya diffraction juu ya uso wake

Vifungo vya kutafakari

Peremende za kutafakari hutumiwa kuonyesha nuru, ili kufuta, kuziba, kuzunguka, kupoteza au kuondoa nafasi ya mwanga. Kwa kawaida hutumiwa kuimarisha picha katika binoculars au kamera moja-lens reflex - bila prisms picha inaweza kuwa chini ya chini kwa mtumiaji. Magereza mengi ya kutafakari hutumia kutafakari kwa ndani ndani kufikia kutafakari juu.

Magereza ya kawaida ya kutafakari ni:

  • Porro prism
  • Porro-Abbe prism
  • Amici ghala la ghala
  • Pentaprism na pentaprism ya paa
  • Chumba cha Abbe-Koenig
  • Schmidt-Pechan prism
  • Bauernfeind prism
  • Piga pigo
  • Rudisha upya prism

Vifungo vya kugawanywa kwa boriti

Magereza mengine ya kutafakari hutumiwa kupiga boriti ndani ya mihimili miwili au zaidi:

  • Mchemraba wa splitter ya boriti
  • Dichroic prism

Mgawanyiko Miche

Pia kuna peremende za polarizing ambazo zinaweza kupasuliwa boriti ya mwanga ndani ya vipengele vya ubaguzi tofauti. Hizi ni kawaida zinafanywa kwa nyenzo za nyuli za birfringent .

  • Nicol prism
  • Wollaston prism
  • Pamba ya Nomarski - tofauti ya prism Wollaston yenye manufaa katika microscopy
  • Rochon prism
  • Sénarmont prism
  • Glan-Foucault prism
  • Glan-Taylor prism
  • Glan-Thompson prism

Kuepuka mishumaa

Vifungo vya kuunganisha hutumiwa kupoteza boriti ya nuru kwa angle iliyopangwa. Jedwali kama hizo zinaweza kutumika kwa uendeshaji wa boriti ; kwa kugeuka magereza, boriti inaweza kufutwa kwenye pembe yoyote inayohitajika ndani ya "uwanja wa kuzingatia". Utekelezaji uliopatikana kwa kawaida ni jozi la jela la Risley . [4] Magereza mawili ya kabari pia yanaweza kutumika kama jozi la anamorphic ili kubadilisha sura ya boriti. Hii hutumiwa kufanya boriti ya pande zote kutoka pembe ya elliptical ya diode ya laser .

Vifungo vya Rhomboid hutumiwa kupitisha kwa muda mrefu boriti ya mwanga bila kuingilia picha.

Peremasi za Deck zilizotumiwa kwenye meli za meli kuleta mchana chini ya staha, [5] tangu mishumaa na taa za mafuta ya petroli ni hatari ya moto kwenye meli za mbao.

Katika optometry

Kwa kuhamisha lenses mbali na mhimili , picha zinazoonekana kupitia kwao zinaweza kuondolewa kwa njia ile ile ambayo prism inapiga picha. Wataalamu wa jicho hutumia misuli, pamoja na lenses mbali ya mhimili, kutibu matatizo mbalimbali ya kisaikolojia :

  • Diplopia (mara mbili maono)
  • Matatizo mazuri na mabaya ya fusion [ wasiwasi ]
  • Hifadhi nzuri ya malazi na matatizo mabaya ya makazi ya jamaa . [ citation inahitajika ]

Viatu vya prism na prism moja hufanya makazi ya jamaa ya macho mawili, na hivyo kurekebisha eso-, exo, hyper- au hypotropia.

Kinyume chake, vivutio vinavyo na nguvu sawa kwa macho yote, inayoitwa prisms ya ngome (pia: prism conjugate , lenses ambient au glasi ya utendaji ) kubadilisha eneo la macho ya macho yote kwa kiwango sawa. [6]

Angalia pia

  • Kupungua kwa chini
  • Nadharia nyingi za kutawanyika kwa prism
  • Prism compressor
  • Prism dioptre
  • Spectrometer ya Prism
  • Prism (jiometri)
  • Nadharia ya rangi
  • Peri ya tatu (jiometri)
  • Superprism
  • Dawa ya jicho
  • Taa ya Prism

Marejeleo

  1. ^ I. Newton (1704). Opticks . London: Royal Society. ISBN 0-486-60205-2 .
  2. ^ "The Discovery of the Spectrum of Light" . Retrieved 19 December 2009 .
  3. ^ F. J. Duarte and J. A. Piper (1982). "Dispersion theory of multiple-prism beam expanders for pulsed dye lasers". Opt. Commun . 43 (5): 303–307. Bibcode : 1982OptCo..43..303D . doi : 10.1016/0030-4018(82)90216-4 .
  4. ^ B.D. Duncan; et al. (2003). "Wide-angle achromatic prism beam steering for infrared countermeasure applications". Opt. Eng . 42 (4): 1038–1047. Bibcode : 2003OptEn..42.1038D . doi : 10.1117/1.1556393 .
  5. ^ Loenen, Nick (2012-02). Wooden Boat Building: How to Build a Dragon Class Sailboat . FriesenPress. ISBN 9781770974067 . Check date values in: |date= ( help )
  6. ^ Kaplan, M; Carmody, D. P.; Gaydos, A (1996). "Postural orientation modifications in autism in response to ambient lenses". Child Psychiatry and Human Development . 27 (2): 81–91. PMID 8936794 .

Kusoma zaidi

  • Hecht, Eugene (2001). Optics (4th ed.). Pearson Education. ISBN 0-8053-8566-5 .

Viungo vya nje