棱镜是一种由两两相交但彼此之间均不平行的平面所围成的透明物体,光束通过棱镜之后会发生色散。棱镜属于平面系统的一种,主要能够分为色散棱镜、折射棱镜、反射棱镜、旋转棱镜和偏移棱镜这几种。光入射出射的面被称为侧面而与之垂直的面被称为主截面,棱镜的分类根据其主截面的形状能够分为三棱镜、直角棱镜、五角棱镜等。
棱镜是一种由两两相交但彼此之间均不平行的平面所围成的透明物体,光束通过棱镜之后会发生色散。棱镜属于平面系统的一种,主要能够分为色散棱镜、折射棱镜、反射棱镜、旋转棱镜和偏移棱镜这几种。光入射出射的面被称为侧面而与之垂直的面被称为主截面,棱镜的分类根据其主截面的形状能够分为三棱镜、直角棱镜、五角棱镜等。
色散棱镜是利用不同波长的光在同一均匀介质中的折射率不同通过棱镜的折射达到分光、色散的目的。牛顿发现光的色散现象就是通过观察三棱镜对白光的色散而来。色散棱镜在光谱仪器中有着十分广泛的应用。
光学系统在经过棱镜之后坐标轴会发生改变,其中沿着光轴的坐标轴始终沿着光路的传播方向;垂直于截面的坐标轴与物的方向相同,但每经过一个屋脊面(由两个反射面夹成的反射面)会使得该坐标轴反向一次;最后一个坐标轴通过左右手系来确定,反射奇数次左右手系反转一次,偶数次反射左右手系不变,其中屋脊面算作两次反射。利用上述棱镜的特性能够将棱镜的主截面加工成不同形状来满足光学系统中的不同要求。这类反射棱镜多应用于潜望镜、双目望远镜等仪器中以改变光的行进方向。
折射棱镜是指棱镜工作面对于光线的主要作用是折射而非反射,其主要构造是将两个成一定夹角的平行折射面做在同一块玻璃上,其夹角被称为棱镜顶角。折射棱镜的偏向角与顶角大小和棱镜材料均有关。当折射棱镜的顶角α很小时,这种折射棱镜被称作光楔。通过光楔的组合能够用于测量微小的角度和位移变化量。
现代生活中,棱镜被广泛应用于数码设备、科学技术、医疗仪器等领域。
常用数码设备:照相机、闭路电视、投影机、数码相机、数码摄录机、CCD镜头以及各类光学设备;
科学技术:望远镜、显微镜、水准仪、指纹仪、枪械瞄准镜、太阳能转换器及各类测量仪器;
医疗仪器:膀胱镜、胃镜及各类激光治疗设备。
现在棱镜已经转向应用阶段,在研究方向上多与各类检测装置例如光谱仪、光束扫描等一同使用进行研究。