棱镜的介绍

2020-06-24

一、关于棱镜

棱镜是透明材料(如玻璃、水晶等)做成的多面体。在光学仪器中应用很广。棱镜按其性质和用途可分为若干种。例如,在光谱仪器中把复合光分解为光谱的“色散棱镜”,较常用的是等边三棱镜;在潜望镜、双目望远镜等仪器中改变光的进行方向,从而调整其成像位置的称“全反射棱镜”,一般都采用直角棱镜。


二、棱镜的分类

透明材料制成的多面体,是重要的光学元件。光线入射出射的平面叫侧面,与侧面垂直的平面叫主截面。根据主截面的形状可分成三棱镜、直角棱镜、五角棱镜等。三棱镜的主截面是三角形,有两个折射面,它们的夹角叫顶角,顶角所对的平面为底面。根据折射定律光线经过三棱镜,将两次向底面偏折,出射光线与入射光线的夹角q叫做偏折角。其大小由棱镜介质的折射率n和入射角i决定。当i固定时,不同波长的光有不同的偏折角,在可见光中偏折角最大的是紫光,最小的是红光。


三、棱镜的发现

牛顿在1666年发现光的色散现象,而中国人在这一方面又领先于外国人。中国人在公元10世纪,把经日光照射以后的天然透明晶体叫做“五光石”或“放光石”,认识到“就日照之,成五色如虹霓”。这是世界上对光的色散现象的最早认识。它表明人们已经对光的色散现象从神秘中解放出来,知道它是一种自然现象,这是对光的认识的一大进步。比牛顿通过三棱镜把日光分成七色,说明白光是由这七色光复合而成的认识早了七百年。


四、棱镜的作用

1.常用数码设备:照相机、闭路电视、投影机、数码相机、数码摄录机、CCD镜头及各类光学设备

2.科学技术:望远镜、显微镜、水准仪、指纹仪、枪械瞄准镜、太阳能转换器及各类测量仪器

3.医疗仪器:膀胱镜、胃镜及各类激光治疗设备。