Cando a luz atravesa un prisma, refracta ou dóbrase, converténdose nun arco da vella de cores. Ocorre porque a luz viaxa a diferentes velocidades por diferentes materiais. A cantidade de refracción depende da diferenza de velocidade e do ángulo de incidencia no que a luz incide no material.

Cando a luz atravesa un prisma, verás un arco da vella de cores no outro lado. Dado que a luz violeta ten a frecuencia máis alta, ten a maior refracción.

Mentres tanto, a luz vermella refracta menos debido á súa baixa frecuencia. Entón, imos aprender máis sobre o paso da luz a través dun prisma.

Que é a refracción?

A refracción é o cambio de dirección dunha onda debido a un cambio de velocidade. Normalmente é observable cando as ondas se moven dun medio a outro.

Por exemplo, cando as ondas luminosas se moven do aire á auga, refractanse. A cantidade de refracción depende dos índices de refracción dos dous materiais. Tamén depende do ángulo no que se moven as ondas.

O índice de refracción mide canto se dobra unha onda cando se move dun medio a outro. Canto maior sexa o índice de refracción, máis se dobra a onda.

A refracción é responsable de moitos efectos ópticos, como a curvatura da luz nunha superficie de vidro e a formación de imaxes en lentes e espellos.

Por que se forma un arco da vella cando pasa a luz brancaA través dun prisma?

Crédito da imaxe: BlenderTimer, Pixabay

Ao facer brillar un feixe de luz branca a través dun prisma de vidro, verás un arco da vella de cores. Cada cor representa unha lonxitude de onda da luz. Por exemplo, a luz violeta ten a lonxitude de onda máis curta e a luz vermella a máis longa.

É o mesmo fenómeno que forma o arco da vella despois da choiva. Cando a luz incide nunha pinga de choiva, dóbrase (refracta) e despois divídese en diferentes cores. Neste caso, as pingas de choiva actúan como pequenos prismas.

O espectro visible da luz forma as cores dun arco da vella: vermello, laranxa, amarelo, verde, azul e violeta.

Materiais isotrópicos. úsanse habitualmente para facer prismas. Un material isótropo ten as mesmas propiedades físicas en todas as direccións. Significa que un material isótropo refractará a luz por igual en todas as direccións. É por iso que un prisma fai un traballo tan espléndido ao dividir a luz en diferentes cores.

Que cores ves cando a luz pasa a través dun prisma?

Ves un espectro de cores cando a luz branca atravesa un prisma porque as diferentes lonxitudes de onda da luz se curvan en diferentes cantidades ao atravesar o prisma. O ollo humano só pode distinguir cores primarias: vermello, azul e verde.

Todas as demais cores do arco da vella que ves fórmanse mesturando estas tres cores en proporcións diferentes porque as cores diferentes corresponden a diferentes cores.lonxitudes de onda da luz. Estas son as cores secundarias.

Cales son os tipos de prismas?

Crédito da imaxe: ArcturianKimona, Pixabay

Todos os tipos de prismas teñen propiedades diferentes. Ademais, alteran a luz de diferentes xeitos.

Prismas dispersivos

Un prisma dispersivo dispersa ou separa a luz nas súas diferentes cores. Noutras palabras, toma a luz branca e divídese en todas as súas cores. É por iso que un prisma dispersivo tamén se chama arco da vella.

• Prisma Amici: É un prisma composto presente nos espectrómetros.
• Prisma de granito : Ten unha sección transversal longa e úsase para proxectos a gran escala.
• Prisma de Abbe: O prisma de Abbe úsase en periscopios e ten dous ángulos de 90 graos.

Prismas reflectores

Algúns prismas reflicten a luz en lugar de refractala. Estes prismas son habituais nas cámaras reflex e nos prismáticos dunha única lente.

Sen estes prismas reflectantes, verás as cousas ao revés a través dos teus prismáticos ou cámara. Un exemplo destes prismas é o prisma de Abbe-Koeing. Ten catro reflexos internos.

Outros exemplos inclúen o prisma Dove, o retroreflector de cubo de esquina, o pentaprisma de teito e o prisma de Perger-Porro.

Prismas polarizantes

Os prismas polarizadores funcionan polo principiode birrefringencia. Poden dividir un feixe de luz en dous feixes con diferente polarización.

Os prismas polarizadores utilízanse en moitos instrumentos ópticos, como os polarímetros. Tamén se poden usar para facer lentes de sol polarizadas.

• Prisma de Glan–Foucault
• Glan– Prisma de Taylor
• Prisma de Nicol
• Prisma de Glan–Thompson
• Prisma de Rochon
• Prisma de Sénarmont

Como xoga un papel a refracción na dispersión?

Crédito da imaxe: Mauro_B, Pixabay

O grao de curvatura da luz depende do índice de refracción. O índice de refracción refírese a canto un material ralentiza a velocidade da luz ao atravesar ese material.

O índice de refracción do aire é 1,0003, o que significa que a luz viaxa lixeiramente máis lentamente no aire que no baleiro. Mentres tanto, a auga ten un índice de refracción de 1,33. Entón, de novo, significa que a luz viaxará lentamente a través da auga.

Como podes observar a refracción da luz?

A refracción é unha propiedade importante da luz que nos permite ver o mundo que nos rodea. As ondas luminosas cambian de dirección mentres viaxan dun medio a outro.

• Enche un vaso con auga.
• Coloca un lapis na auga para que quedeapuntando cara arriba.
• Mira o lapis dentro do vaso. O lapis parecerá estar dobrado.

O lapis aparece dobrado porque as ondas luminosas se están refracndo, ou cambiando de dirección, mentres viaxan da auga ao aire.

Xa que a auga ten un índice de refracción maior que o aire, as ondas luminosas diminúense ao entrar na auga. Como resultado, fai que as ondas se doblen.

Tamén podes ver a refracción cando miras un obxecto na auga. Por exemplo, cando estás nadando e ves o fondo da piscina, parece máis preto do que está en realidade porque as ondas de luz se curvan mentres viaxan dende a auga ata os teus ollos.

Pensamentos finais

Ao pasar por un prisma, a luz divídese en todas as cores do arco da vella. Cada cor é unha lonxitude de onda de luz diferente. Como resultado, as diferentes cores dobraranse ou refractaranse en ángulos diferentes.

O ángulo de refracción depende da lonxitude de onda da luz. As lonxitudes de onda máis curtas dobran máis que as máis longas. Por exemplo, como a luz vermella ten unha lonxitude de onda máis longa que a luz violeta, a luz vermella se curva menos que a luz violeta.

Vemos cores diferentes porque os nosos ollos perciben diferentes lonxitudes de onda da luz de diferentes xeitos.

• //flexbooks.ck12.org/cbook/cbse-physics-class-10/section/2.3/primary/lesson/refraction-of-light-through-prism/
• //www.physicsclassroom.com/class/refrn/Lesson-4/Dispersion-of-Light-by-Prisms
• //micro.magnet.fsu.edu/optics /activities/teachers/prisms.html
• //sciencing.com/happens-light-passes-through-prism-8557530.html
• //byjus.com/physics/refractive-index /#how-does-the-refractive-index-vary-with-wavelength
• //en.wikipedia.org/wiki/Prism

Imaxe destacada Crédito: Dobromir Hristov, Péxeles