[ Tilbage til hovedsiden ]

Lysbrydning i et prisme

Vi ser på en lysstråle, der kommer mod prismet fra venstre, brydes i overfladen i A, rammer prismets højre side i C, hvor den brydes ud i luften. De to indfaldslodder skærer hinanden i E.

Beklager, din browser kan ikke vise applets. Beklager, din browser kan ikke vise applets.

Vi beregner afvigelsen a mellem strålens retning efter og før prismet.
I firkant ABCE er A = C = 90°, så E = 180° – v.
I trekant ACE er b + i' + 180° – v = 180°, så b + i' = v.
I trekant ACD er i – b + b' – i' + 180° – a = 180°, så a = i – b + b' – i' = i + b' – v.

For begge overgange gælder brydningsloven

hvor n er brydningsindex (for luft til glas er n ca. 1,5).

Og afvigelsen beregnes af a = i + b' – v .

Vi tænker os, at prismets brydende vinkel v er 60° og n = 1.5. Dem lægger vi ind med 60 ® V:1.5 ® N. b' lægges ind som Y1 med X for i . a lægges ind som Y2. Desuden lægges Y3 = X ind.
Plot i vinduet [0; 90] x [0; 90] (husk at regne i grader). Zoom ind på det centrale område.

Vi ser, at afvigelsen a er mindst, hvor b' = i. I dette tilfælde er strålegangen symmetrisk, og man kalder stillingen for prismets hovedstilling.

Opgave

Hvorfor tegnes b'-kurven ikke for indfaldsvinkler i mindre end ca. 30° ?

Farvespredning i prismet

Nu er det sådan, at lys af forskellige bølgelængder (farver) har forskellige brydningsindex ved overgangen fra luft til glas. Brydningsindex afhænger af glassort og bølgelængden. I det følgende anvender vi

Vi ser på forskellen f mellem afvigelserne a for violet og rødt lys og finder

Denne funktion lægges ind som Y4. Deaktiver Y1, Y2 og Y3 og plot i vinduet [0; 90] x [0; 5].

[ Toppen af siden ]