сложной траектории. Регулировать этот процесс можно с помощью призм.
Призмы – это многогранники, имеющие основание и грани, которые наклонены друг к другу. Они изготавливаются из прозрачного материала, обычно из стекла.
Призма пропускает свет, причём делает это направленно, то есть практически не рассеивает световой поток. В то же время она преломляет луч на определённый угол. Каким же образом это происходит?
1.28 Ход луча в призме
На грань призмы световой поток падает под определённым углом. В стекле этот угол уменьшается, поскольку оно обладает большей оптической плотностью.
После преломления луч продолжает свой путь внутри призмы. Для противоположной грани он уже будет падающим. При переходе луча из стекла в воздух угол снова увеличивается. Это естественно, ведь воздух – оптически менее плотная среда.
Углы преломления определяются по отношению к перпендикулярам к границам сред в точках падения луча – нормалям. За счёт того, что грани призмы не параллельны, нормали находятся под углом друг к другу. В результате мы видим, что свет, проходя через призму, отклоняется к её основанию.
1.29 Закономерности призмы
Насколько призма способна изменить первоначальное направление светового пучка? Это зависит от нескольких факторов: угла между гранями призмы, угла падения луча на первую грань и показателя преломления материала, из которого сделана призма, по отношению к окружающей среде.
Таким образом, подбирая форму призмы и поворачивая её, можно в широких пределах управлять световыми потоками. Мы не только можем задать лучу совершенно иную траекторию, но и даже развернуть его в противоположную сторону.
Хрустальная подвеска, состоящая из нескольких призм, будет сверкать на солнце именно из-за многократного преломления солнечных лучей. Их движение по сложной траектории создаст красивую игру света в хрустале.
1.30 Линза
Если соединить две призмы основаниями, то можно получить новое приспособление – линзу. С детства мы знаем, что с её помощью можно разжечь костёр…
Дело в том, что такая выпуклая линза собирает солнечные лучи и формирует сходящийся световой поток. Она обладает и другими интересными свойствами, например, увеличивает изображение. Поэтому её обычно используют в качестве лупы. Есть и другие линзы, которые, наоборот, рассеивают свет и уменьшают изображение.
Эти возможности линз позволяют широко использовать их при производстве многих оптических приборов и просто в быту.
Свет распространяется прямолинейно, но с помощью призм можно заставить лучи двигаться по более сложной траектории.
1.31 Эффекты линз
Поведение лучей внутри призм и линз изучает геометрическая оптика.
Мы не будем рассматривать в данной книге все варианты преломления света в них, однако важно запомнить, что световые потоки формируют изображение. И если мы можем изменить направление светового потока,