Referat Prisma Optica.DOC
Mai jos puteti citi fragmente din
Referat Prisma Optica.DOC si de asemenea puteti face
Download Referat Prisma optica.DOCCiteste fragmente din Referat Prisma Optica.DOC
Prisma Optica
Dupa cum se stie, o prisma optica este un mediu transparent marginit de
doua fete plane care fac între ele un unghi diedru numit unghiul
prismei (vezifigura de mai jos).
Dreapta dupa care se intersecteaza cele doua plane se numeste muchia
prismei . Deasmenea, se stie ca orice plan perpendicular pe muchia
prismei determina în prisma o sectiune principala . Pentru ca în
legatura cu prisma optica se studiaza doar cazurile în care razele de
lumina ce cad pe prisma se afla într-un plan perpendicular pe muchia
prismei, vom reprezenta prisma prin sectiunea ei principala. Sa
consideram o raza de lumina care vine de la o sursa S si care intra în
prisma prin punctul de incidenta I. Unghiul de refractie dupa
traversarea primei fete a prismei este r, unghi care se poate determina
aplicând legea a doua a refractiei:
(1)
unde n este indicele de refractie relativ al prismei in raport cu mediul
in care este "scufundata prisma. Dupa ce lumina strabatete prisma,
întâlneste cea de a doua fata a prismei, fata AC, pe care, în functie
de valoarea unghiului de incidenta r’, va suferi unul din urmatoarele
doua fenomene:
refractie, daca unghiul de incidenta r’ este mai mic sau egal decât
unghiul limita l;
reflexie totala, daca unghiul de incidenta r’ este mai mare decat
unghiul limita l.
Dar, din figura de mai sus se poate observa ca
(2)
ceea ce înseamna ca
Din aceasta relatie vom scoate valoarea unghiului r’.
(3)
In graficele urmatoare este reprezentata dependenta lui r ’ de unghiul
de incidenta i (ambele exprimate in radiani) pentru prisme cu diferite
valori ale unghiului refringent. Indicele de refractie relativ al
materialului prismelor în raport cu mediul este 1,5. Cu linie punctata
este trasata ordonata corespunzatoare unghiului limita l, care, pentru
valoarea anterior dat a pentru indicele de refractie are valoarea l=0,73
rad . In graficul 1 s-a dat o asemenea valoare unghiului prismei încât
sa fie satisfacuta conditia A< l. Se poate observa din acest grafic ca
pentru orice valoare a unghiului de incidenta cuprinsa în intervalul
[0, 90o] unghiul de inciden ta pe fata AC a prismei este mai mic decat
unghiul limita si prin urmare toate razele care cad pe prisma sub
un unghi de incidenta cuprins în intervalul anterior mentionat vor iesi
prin fata AC a prismei (vezi figura 1 în care raza marcata cu o singura
sageata cade sub unghiul de incidenta 0o iar raza marcata cu doua sageti
cade pe fata AB a prismei sub un unghi de incidenta egal cu 90o).
ÂÂ
Daca unghiul refringent al prismei este egal cu unghiul limita atunci
toate razele incidente pe fata AB a prismei care au unghiul de incidenta
cuprins în intervalul [0, 90o] vor avea unghiul de incidenta pe fata AC
a prismei mai mic decât unghiul limita, cu exceptia razei care intra pe
fat a AB sub unghiul de incidenta i= 0, pentru care unghiul de incidenta
pe fata AC este egal cu unghiul limita (vezi graficul 1). Acest lucru
poate fi dedus si din relatia (3), relatie în care daca introducem i=0
ob tinem:
ÂÂ
Daca unghiul refringent este mai mare decat unghiul limita dar mai mic
decat dublul unghiului limita, atunci vor exista valori ale lui r’ mai
mari decât l si valori ale lui r’ mai mici decat l. Prin urmare,
pentru unghiuri de incidenta pe fata AB cuprinse în intervalul [0, ic)
ra zele de lumina se vor reflecta total pe fata AC a prismei pentru ca
în acest domeniu r’>l. Raza de lumin a care cade pe fata AB a prismei
sub unghiul de incidenta i=ic va ieei din prisma paralel cu fata AC a
prismei (vezi raza marcata cu trei sageti din figura 3). ÃŽn sfarsit,
razele care au unghiul de incidenta la intrarea în prisma cuprins în
intervalul (i c, 90o], vor iesi prin fata AC a prismei.
ÂÂ
In graficul 4 si figura 4 este ilustrata situatia in care A=2 l. Din
grafic se observa ca toate valorile unghiului de incidenta r’ pe fata
AC a prismei sunt mai mari decat unghiul limita cu exceptia razei de
lumina care intra în prisma sub unghiul de incidenta i=90o, ra za care
iese din prisma paralel cu fata AC a acesteia. Prin urmare, toate razele
de lumina incidente pe fata AB se reflecta total pe fata AC, mai putin
raza cu i=90o care iese paralel cu AC deoarece pentru aceasta r’=l;
acest lucru poate fi demonstrat si cu ajutorul relatiei (3), în care
pun em A=2l si i =90o:
INCLUDEPICTURE
"../../../Desktop/Conditii%20de%20emergenta%20pentru%20prisma%〲ç¯楴