ปริซึมแสงคืออะไร? ประเภทการใช้และวิธีการทำงาน

ปริซึมแสง เป็นองค์ประกอบทางแสงที่โปร่งใสที่มีพื้นผิวแบนและขัดเงาที่หักเหสะท้อนหรือกระจายแสง พวกเขาใช้กันอย่างแพร่หลายในสเปกโทรสโกปีกล้องกล้องสองตาและเครื่องมือทางวิทยาศาสตร์ บทความนี้สำรวจพื้นฐานของปริซึมแสงประเภทแอปพลิเคชันในโลกแห่งความเป็นจริงและหลักการสำคัญ

ปริซึมออพติคอลทำงานอย่างไร?

ปริซึมออพติคอลทำงานโดยการดัดแสงเนื่องจากการหักเห เมื่อแสงเข้าสู่ปริซึมความเร็วจะเปลี่ยนไปทำให้มันเบี่ยงเบนจากเส้นทางดั้งเดิม ปริมาณการดัดงอขึ้นอยู่กับวัสดุของปริซึมและมุมของอุบัติการณ์

หลักการสำคัญ:

• การหักเห: แสงโค้งเมื่อผ่านสื่อต่าง ๆ
• การกระจาย: การแยกแสงออกเป็นสีที่เป็นส่วนประกอบ (เช่นเอฟเฟกต์รุ้ง)
• การสะท้อนภายในทั้งหมด (TIR): เกิดขึ้นเมื่อแสงสะท้อนทั้งหมดภายในปริซึม

ประเภทของปริซึมแสง

การออกแบบปริซึมที่แตกต่างกันมีจุดประสงค์ที่เป็นเอกลักษณ์ ด้านล่างนี้เป็นตารางสรุปประเภททั่วไป:

วัสดุปริซึมออพติคอล

ปริซึมทำจากวัสดุที่มีความชัดเจนทางแสงสูง ตัวเลือกขึ้นอยู่กับแอปพลิเคชัน:

แอปพลิเคชันของปริซึมออพติคอล

ปริซึมมีความสำคัญในหลายสาขา:

• การถ่ายภาพ: ใช้ในกล้อง DSLR สำหรับการเปลี่ยนเส้นทางแสง
• ดาราศาสตร์: แก้ไขการวางแนวของภาพในกล้องโทรทรรศน์
• อุปกรณ์การแพทย์: เครื่องมือผ่าตัดส่องกล้องและเลเซอร์
• การวิจัยทางวิทยาศาสตร์: พวงมาลัยสเปกโทรสโกปีและเลเซอร์

วิธีเลือกปริซึมออปติคัลที่เหมาะสม

พิจารณาปัจจัยเหล่านี้เมื่อเลือกปริซึม:

• ช่วงความยาวคลื่น: ตรวจสอบความโปร่งใสของวัสดุสำหรับความยาวคลื่นที่ต้องการ
• คุณภาพพื้นผิว: ความราบรื่นมีผลต่อการส่งผ่านแสง
• การเคลือบ: การเคลือบป้องกันการสะท้อนแสงช่วยเพิ่มประสิทธิภาพ

ปริซึมออพติคอลกับเลนส์: ความแตกต่างที่สำคัญ

ในขณะที่ทั้งคู่จัดการกับแสงพวกเขาตอบสนองวัตถุประสงค์ที่แตกต่าง:

ความเข้าใจผิดทั่วไปเกี่ยวกับปริซึมออพติคอล

มาอธิบายตำนานบางอย่าง:

• ตำนาน: ปริซึมทั้งหมดสร้างสายรุ้ง ความจริง: เฉพาะปริซึมที่กระจายตัวเท่านั้น
• ตำนาน: ปริซึมขยายภาพ ความจริง: พวกเขาเปลี่ยนเส้นทางหรือแยกแสง

การทดลอง DIY ด้วยปริซึมออพติคอล

ลองการทดลองง่ายๆเหล่านี้ที่บ้าน:

1. เอฟเฟกต์สายรุ้ง: ส่องแสงสีขาวผ่านปริซึมสามเหลี่ยมลงบนผนัง
2. Periscope: ใช้ปริซึมมุมขวาสองตัวเพื่อดูรอบมุม

แนวโน้มในอนาคตของเทคโนโลยีปริซึมออพติคอล

ความก้าวหน้าที่เกิดขึ้นใหม่ ได้แก่ :

• นาโน -Prisms: ขนาดเล็กสำหรับอุปกรณ์ขนาดกะทัดรัด
• ปริซึมวัสดุเมตา: ปรับปรุงการควบคุมแสง

บทสรุป

ปริซึมแบบออพติคอลมีบทบาทสำคัญในเลนส์ที่ทันสมัยตั้งแต่อุปกรณ์ในชีวิตประจำวันไปจนถึงเครื่องมือทางวิทยาศาสตร์ขั้นสูง การทำความเข้าใจประเภทวัสดุและแอปพลิเคชันของพวกเขาช่วยในการเลือกปริซึมที่เหมาะสมสำหรับความต้องการเฉพาะ