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Prisma ottico

Che cos'è il prisma ottico?

Il prisma ottico è un mezzo omogeneo rifrangente che, sfruttando il fenomeno della rifrazione, riesce a disperdere la luce policromatica "separandola" nelle diverse componenti monocromatiche che la compongono (si veda fig. 1).

Il prisma ottico ha la forma geometrica di un prisma (spesso triangolare); viene disposto in modo tale che la luce policromatica lo penetri da un faccia e, dopo averlo attraversato, emerga da una faccia non parallela alla prima. I piani delle due facce formano un angolo α detto angolo di rifrangenza (si veda fig. 2).

Il prisma ottico può essere di vari materiali (vetro, quarzo, NaCl, ecc.) ciascuno dei quali ha un suo caratteristico indice di rifrazione n che è funzione della lunghezza d'onda della luce che lo attraversa.

Per tale motivo la dispersione della luce da parte del prisma ottico non è un fenomeno lineare.

Le componenti a frequenza maggiore vengono infatti deviate di un angolo che è maggiore rispetto a quello con cui vengono deviate le componenti a frequenza minore.

Così, come è possibile notare nella immagine seguente, nel campo della luce del visibile la componente viola (elevata frequenza) viene deviata di un angolo maggiore rispetto alla componente rossa (frequenza minore).

spettro continuo

Fig.1 - Spettro continuo della luce del visibile.

Il raggio di luce incidente e il raggio che esce dal prisma (dopo aver subito due rifrazioni) formano un angolo δ detto angolo di deviazione.

angolo di devizione di un prisma ottico.

Fig. 2 - In figura è possibile notare l'angolo di rifrangenza (α) e l'angolo di deviazione (δ).

Impieghi del prisma ottico

I prismi ottici trovano impiego in molti settori, come ad esempio:

  • in spettrometria per disperdere la luce scomponendola nei suoi colori;
  • nei binocoli prismatici per deviare il percorso di un raggio luminoso;
  • per determinare l'indice di rifrazione di una sostanza.

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