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작은이야기와 힘

프리즘(Prism) 빛을 굴절, 분산시키는 광학 도구

by pinkfork 2023. 7. 13.
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프리즘은 두 개의 합동(모양과 크기가 동일) 밑면이 있고 다른 모든 면(측면으로 알려짐)이 평행사변형인 기하학적 도형의 한 유형입니다.
밑면은 일반적으로 직사각형 또는 평행 사변형으로 연결되지만 특정 모양은 프리즘 유형에 따라 다릅니다.

프리즘
프리즘


예를 들어 직사각형 프리즘(직육면체라고도 함)에는 두 개의 직사각형 밑면이 있고 측면도 직사각형입니다.
삼각 프리즘은 밑면이 삼각형이고 옆면이 직사각형입니다.

프리즘은 기본 모양에 따라 이름이 지정됩니다.
따라서 오각기둥은 오각형을 밑면으로 하고 육각기둥은 육각형을 갖는 식입니다.

프리즘의 부피는 프리즘의 높이(두 베이스 사이의 거리)로 곱한 밑면의 면적으로 계산할 수 있습니다.

프리즘은 또한 빛을 굴절시키는 광택 표면을 가진 유리나 플라스틱으로 만들어진 투명한 물체인 광학 프리즘을 가리킬 수도 있습니다.
프리즘은 종종 삼각형 모양이지만 항상 그런 것은 아닙니다.
이러한 프리즘은 빛을 구성 스펙트럼 색상(무지개 색상)으로 분해하거나, 빛을 반사하거나, 빛을 다른 편광을 가진 구성 요소로 분할하는 데 사용할 수 있습니다.

프리즘은 빛을 굴절시키거나 분산시킬 수 있는 평평하고 광택이 나는 표면을 가진 투명한 광학 요소입니다.

프리즘은 굴절 원리에 따라 빛이 통과할 때 구부러지거나 방향이 바뀌는 방식으로 작동합니다.

빛이 프리즘에 들어가면 재료의 굴절률 변화로 인해 속도가 느려지고 방향이 바뀝니다.
다양한 색상의 빛(파장)은 프리즘을 통과할 때 서로 다른 각도로 굴절되어 분산됩니다
이 분산은 백색광을 구성 색상으로 분리하여 스펙트럼을 생성합니다.

프리즘은 광학 및 물리학에서 다양한 용도로 사용됩니다.
프리즘은 빛을 다른 파장으로 분리할 수 있기 때문에 일반적으로 분광법에서 광원의 구성을 분석하는 데 사용됩니다.
프리즘은 또한 빛을 수정하고 제어하기 위한 사진, 시야각을 향상시키기 위한 쌍안경 및 망원경, 기타 많은 광학 장치 및 실험에 사용됩니다.

가장 잘 알려진 유형의 프리즘 중 하나는 삼각형 단면을 갖는 삼각형 프리즘입니다.
다른 일반적인 프리즘 모양에는 직사각형 프리즘, 오각 프리즘 및 육각 프리즘이 포함됩니다.
각 모양은 광학 및 기타 분야에서 다른 특성과 용도를 가지고 있습니다.


프리즘은 다양한 분야에서 광범위하게 사용됩니다.

1. 빛의 분산
프리즘은 백색광을 구성 색상으로 분산시켜 스펙트럼을 생성하는 데 사용됩니다.
이 속성은 스펙트럼 분석이 광원의 구성과 특성을 결정하는 데 도움이 되는 분광학에서 활용됩니다.

2. 빛의 반사 및 편차
내부 전반사를 사용함으로써 프리즘은 색상 구성을 변경하지 않고 빛의 방향을 바꿀 수 있습니다.
이 특성은 쌍안경 및 잠망경과 같은 광학 시스템에 사용되어 빛의 방향을 변경하고 더 넓은 시야를 제공합니다.

3. 이미지 방향 및 회전
프리즘은 카메라 및 기타 이미징 장치에서 이미지 방향을 수정하는 데 사용됩니다.
예를 들어, 쌍안경의 지붕 프리즘은 대물 렌즈에서 받은 반전된 이미지를 뒤집어 보는 사람이 올바른 방향의 이미지를 볼 수 있도록 합니다.

4. 빔 조정
프리즘은 특정 각도에서 광선을 편향시킬 수 있습니다.
이 속성은 레이저 기술, 광통신 및 광선의 정밀한 제어 및 조작이 필요한 다양한 과학 기기에 활용됩니다.

5. 빛 반사 및 직사각형화
직각 프리즘(코너 큐브라고도 함)은 입사 광선에서 90도 각도로 빛을 반사합니다.
역반사체 및 표적 인식 시스템과 같은 측량, 정렬 및 포지셔닝 응용 분야에 사용됩니다.

6. 분산 보상
프리즘은 광학 시스템의 색 분산을 보상하는 데 사용할 수 있습니다.
제어된 분산을 도입함으로써 프리즘은 다양한 파장의 빛이 광학 재료를 통해 다양한 속도로 이동할 때 발생하는 분산 효과를 수정하는 데 도움이 될 수 있습니다.

7. 굴절률 측정
프리즘은 빛이 통과할 때 편차 각도를 측정하여 물질의 굴절률을 결정하는 데 사용할 수 있습니다.
이 방법은 액체의 조성 또는 농도를 측정하기 위해 굴절계에 사용됩니다.

이들은 프리즘의 다양한 응용 분야에 대한 몇 가지 예에 불과합니다.

빛을 조작하고 제어하는 ​​능력은 다양한 과학, 산업 및 기술 분야에서 매우 중요합니다.

 

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