Оптическая призма 11 см Tedco - tc00011ID: 319690

Повелевай силами

С тех пор, как пещерные люди впервые увидели радугу в небе, пережидая непогоду, они стали интересоваться призматическими эффектами.

Но не ранее середины 17 века (более 300 лет назад) человечество стало понимать законы радуги и причину ее появления. Исаак Ньютон, возможно, первым в истории раскрыл особенности призмы, еще в студенческие годы, когда он решал проблемы создания первых линз для телескопа. Ньютон обнаружил, что свет, проходя через линзы определенной формы (призма) превращается в радугу. Он задавался вопросом: появлялась ли радуга из-за призмы, или она находилась в источнике света всегда.

Ньютон ставил эксперименты, которые под силу провести и вам. Он зашторивал окна, чтобы в комнате становилось темно. Затем он делал небольшие отверстия в занавесках, чтобы маленький луч попадал в комнату. Он ставил призму на пути света и наблюдал радугу, которая появлялась на противоположной стене. Он сделал вывод, что свет содержит в себе множество оттенков, а призма разделяет их на красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий и фиолетовый цвета.

Как это происходит? Когда луч света проходит через призму, он замедляет свое движение. Если он проникает в призму под углом, это замедление заставляет его изменить скорость и траекторию. Такое преломление света (рефракция) определяется длиной световых волн и углом, под которым свет проникает в призму. Длина волны каждого цвета различна, поэтому происходит дисперсия (наклон) цветов под разным углом, в зависимости от длины волны. Самая большая длина волны у красного цвета; угол наклона его лучей меньше, чем у коротковолновых лучей голубого цвета. Если установить дополнительную призму на пути цветных лучей особым образом, то они преобразуются обратно в луч света, вернув ему прежнюю скорость.

С помощью призмы можно отразить радугу на лице и получится очень интересная фотография.

Ваша Призма обладает еще одним свойством, помимо рефракции. Хотя Призма абсолютно прозрачна, потому что можно наблюдать внутри нее лучи света, кажется, что там находится несколько зеркал (это называется «отражением»)

Проделайте следующий эксперимент: поднести продольное основание призмы к глазам и посмотрите сквозь нее, как в телескоп. Вы можете видеть сквозь нее, но в ней также отражается то, что находится по бокам призмы. Затем переверните Призму, не отрывая взгляда. Изображения будут перемещаться, и искажаться, как в калейдоскопе. Теперь посмотрите сквозь Призму через маленькое основание, как в телескоп. Изображение того, что находится впереди, будет казаться «странным». Вращайте призму и изображения начнут двигаться.

Используйте советы из этих экспериментов для дальнейшего изучения калейдоскопического эффекта.

На сегодняшний день, из-за своей способности отражать изображение, призма применяется в перископах, зеркальных фотоаппаратах, военных прицелах и других подобных устройствах.

На обратной странице описаны другие эксперименты с рефракцией и отражением.

Для дополнительной информации о призмах обратитесь в местную библиотеку. В поиске вам помогут следующие запросы: «призма», «свет», «линзы».

Радуга происходит почти таким же образом. Вы можете видеть радугу после сильного дождя, потому что капли на большом расстоянии выступают в роли призмы. Каждая капля преломляет свет, превращая его в радугу, которую мы с вами можем наблюдать.