プリズム式

プリズム

プリズムは、5 つの側面と三角形の断面を持つ多面体です。プリズムには、互いに向かい合っている 2 つの同一の平行な三角形があります。三角形に加えて、3 つの長方形の面も互いに傾斜しています。プリズムは、光を屈折させるために使用される半透明の固体です。屈折面は、光が通過する 2 つの傾斜した長方形の面です。プリズムの屈折エッジは、これら 2 つの屈折面の間に生成される角度です。プリズムの主なセクションは、屈折エッジに垂直なプリズムの部分です。プリズムのベースは、底部の 3 番目の長方形の面です。

プリズムは、互いに鋭角に傾斜している 2 つの平らな研磨面を持つ透明な 3 次元オブジェクトです。これらの表面で光が反射します。

プリズム プロパティ

プリズムの種類

プリズムは、以下に示すようにいくつかのカテゴリに分類されます:

1.ポリゴンの種類に基づいて

• 通常のプリズム: プリズムの底面が正多角形の場合、正プリズムと呼ばれます。

• 不規則プリズム: 不規則プリズムとは、不規則な多角形を土台とするプリズムを指します。

2.ベースの配置に基づいて

• 右プリズム: 直角プリズムの側面は、プリズムの底面に対して垂直です。この場合、側面は長方形です。

• 斜めプリズム: このタイプの側面は底面に対して垂直ではなく、長方形ではなく平行四辺形の形をしています。

3.ベースの形状に基づいて

• 三角プリズム: これらの角柱の底は三角形です。
• 角柱: 底面は長方形です。
• 角柱: 底面は四角です。
• 五角柱: 底面は五角形の形をしています。
• 六角プリズム: 底面は六角形です。
• 台形プリズム: 底面の形状は台形です。

プリズムによる屈折

光がある媒体から別の媒体に移動するとき、光は曲がります。屈折は、この出来事の名前です。

バイオレット、インディゴ、ブルー、グリーン、イエロー、オレンジ、レッドは、白色光を構成する7色です。 2 つの媒質の屈折率の違いにより、光はプリズムに入るたびに曲がります。波長に応じて、白色光のさまざまな成分がさまざまな角度で発散します。

紫は波長が最も短いため偏差が最も大きく、赤は波長が最も長く偏差が最も少ないです。プリズムは、このように異なる角度で 7 色の光を屈折させます。

分散とは、白色光をその構成色に分離することを表す用語です。

プリズム式

以下は、概念の基本的な定義と公式です:

• 入射光線: 入射光線は、2 つの異なる媒質を分割する表面に当たる光線です。
• 屈折光線: 屈折光線は、方向を変えて 2 番目の媒質に入る光線です。
• 入射角: 入射角は、入射ビームと法線によって作成される角度です。文字 i で表されます。
• 屈折角度: 屈折角は、屈折した光線と法線によって作成される角度です。文字 r はそれを表します。

• プリズムの角度: プリズム角度は、プリズムの 2 つの側面の間で作成される角度です。 Aの文字で象徴されています。
• 偏角: 偏角は、入射光線を前方に伸ばし、出てくる光線を後方に伸ばすことによって形成される角度です。記号で示されます。

プリズム式は、一般的に次のとおりです。

プリズムの表面積 =2 × ベース領域 + 側方表面積

プリズムの体積 =底面積 × 高さ

プリズム式の導出

スネルの法則によれば、

=sin isin r

δ =i1 – r 1+ i 2– r2

δ =i1 + i 2-( r1+ r2) ….(i)

∠ALO + ∠AMO =2rt∠s

∠LAM + ∠LOM =2rt∠s….(ii) (四角形の 4 つの角度の合計 =4 rt∠s)

r1 + ∠r2 + ∠LOM =2rt∠s……(iii)

∠LAM =∠r 1 + ∠r2 ….(式(ii)と式(iii)の比較)

A =∠r1 + ∠r2

A の値を eq(i) に代入

δ =i1 + i 2 – A

i1 + i 2 =A + δ

i1 =∠ i 2

r1 =∠r2 =∠r

∠ALM =∠LMA =90° – ∠r

したがって、AL =LM および LM ∕∕ BC

∠A =∠r1 + ∠r2

A =2r….(r1 =∠r2 =∠r なので)

r =A/2

i1 + i 2 =A + δ

i1 + i 2 =A + δm

2i1 =A + m

i1 =A + m/2

スネルの法則によると、

μ =sini/sinr

∴ ={sin (A+ m)/2} / (sin A/2)

結論

プリズムは、物理学によれば、光を反射する透明で研磨された平らな光学要素です。これらは、適切な波長を持つ透明な材料から作成できます。ガラス、蛍石、プラスチックは、最も頻繁に使用される素材です。

プリズムは、互いに平行な 2 つの多角形の底面を持つ多面体です。プリズムは、光を屈折させる透明な光学要素であり、光学系に平らな研磨面があります。 2 つの多角形のベースは、通常は長方形である側面によって結合されます。まれに、平行四辺形になることがあります。プリズムの原理は、数学と科学の両方に適用できます。

光をスペクトル色相に分解するために、分散プリズムが使用されます。プリズムは、偏光を使用して光を構成要素に分割したり、光を反射したりするためにも使用できます。