Quais são os tipos de produtos de prisma ótico?

Prisma, um objeto transparente delimitado por planos que se intersectam mas não são paralelos, utilizado para dividir ou dispersar feixes de luz. Os prismas são muito utilizados em instrumentos ópticos. Os prismas podem ser classificados em vários tipos com base nas suas propriedades e aplicações. Por exemplo, nos instrumentos espectroscópicos, é habitualmente utilizado um “prisma dispersivo” que decompõe a luz composta em espectros, como um prisma equilátero; o prisma de reflexão total, que altera a direção da luz em instrumentos como periscópios e binóculos para ajustar a sua posição de imagem, é geralmente utilizado.

Na figura seguinte, há um exemplo de um prisma dispersivo que divide a luz branca em várias luzes monocromáticas, como o vermelho, o verde e o azul

Os prismas reflectores são mais amplamente utilizados e podem ser vistos em câmaras, telescópios, microscópios e vários instrumentos médicos. De acordo com as diferentes formas estruturais, os prismas reflectores são subdivididos em vários tipos de prismas,

Vamos compreender melhor os tipos de produtos de prisma

Prismas ópticos comuns

1. Prisma de ângulo reto

A secção transversal de um prisma de ângulo reto é um triângulo retângulo e a superfície ótica é constituída por duas faces de ângulo reto e um plano inclinado. Normalmente, um feixe de luz incide numa das faces perpendiculares, é refletido pelo plano inclinado e depois é dobrado 90 graus antes de sair pela outra face perpendicular, como mostra a figura seguinte

2. Prisma de ângulo reto em cumeeira

Com base num prisma de ângulo reto, a superfície inclinada do prisma é dividida em duas faces e elevada para cima para formar a forma de uma crista. As duas faces são perpendiculares entre si, formando um prisma de ângulo reto em cumeeira. O diagrama do percurso ótico de um prisma de ângulo reto no telhado é apresentado a seguir. O feixe que entra no prisma sofre uma curvatura no telhado, trocando as partes esquerda e direita da imagem antes de sair.

3. Prisma Amish

Essencialmente, é um prisma truncado em ângulo reto, mas com uma secção em forma de cumeeira adicionada à inclinação. A função mais comum deste prisma é cortar a imagem ao longo da linha central e trocar as partes esquerda e direita. O prisma Amici deve o seu nome ao astrónomo italiano Giovanni Amici, que o inventou. É um prisma ótico com função de dispersão e é normalmente utilizado em espectrómetros.

O prisma Amish é constituído por dois prismas triangulares. O primeiro prisma é geralmente feito de vidro crown com capacidade de dispersão moderada, enquanto o segundo prisma é feito de vidro flint de elevada dispersão. Quando a luz entra no primeiro prisma, é primeiro refractada, depois entra na interface entre os dois prismas e, finalmente, sai numa direção quase perpendicular à superfície do segundo prisma.

4. Prisma diagonal (prisma refrativo)

A secção transversal de um prisma de diamante tem a forma de um paralelogramo, com um ângulo agudo de 45 graus, pelo que pode ser visto como dois prismas de ângulo reto ligados entre si. O seu efeito consiste em deslocar o feixe incidente numa certa distância antes de o emitir. Uma das faces do prisma de diamante pode também ter a forma de uma crista,

5. Prisma de diamante generalizado

Um prisma rômbico generalizado também tem a forma de um paralelogramo, mas o seu ângulo agudo é arbitrário. Quando a luz entra no prisma, sofre uma reflexão antes de sair,

Quando o prisma gira em torno da luz incidente, a direção da imagem emitida não gira com a rotação do prisma, tornando-o adequado para situações em que a distância da pupila é igualada em instrumentos oftálmicos.

6. Prisma de dupla reflexão

Como variação do prisma de diamante generalizado, o prisma de dupla reflexão tem dois ângulos agudos de diferentes tamanhos, e a direção de emissão é determinada pelo tamanho dos dois ângulos agudos, como mostra a figura seguinte:

7. O prisma de Paulo

O prisma de Paul é geralmente também um prisma triangular isósceles de ângulo reto, mas o feixe de luz entra a partir de um plano oblíquo, reflecte-se através de duas superfícies de ângulo reto e sai do plano oblíquo para mudar a direção da imagem. O prisma de Paul também pode ser transformado numa estrutura de crista numa superfície de ângulo reto, formando assim um prisma de Paul de crista. O diagrama esquemático de um prisma de Paul convencional e de um prisma de Paul em cumeeira é apresentado abaixo:

8. Prisma de Dawei

O prisma de Dawei é um tipo de rotador. Depois de passar por este prisma, a imagem é invertida em 180 graus. Além disso, quando o prisma é rodado em torno do seu eixo ótico, o ângulo de rotação da imagem é o dobro do ângulo de rotação do prisma. De um modo geral, o prisma Dawei utiliza o princípio do ângulo crítico para obter uma reflexão total interna, pelo que o seu campo de visão é limitado. Entretanto, é importante manter a superfície reflectora limpa e utilizar luz paralela.

9. Prisma pentagonal

Um prisma pentagonal é um prisma comummente utilizado, sendo um dos ângulos um ângulo reto. O feixe de luz entra pela superfície do ângulo reto, sofre duas reflexões internas e sai pela outra superfície do ângulo reto. A luz que sai faz um ângulo de 90 graus com a luz incidente. O diagrama do percurso ótico e a imagem física são apresentados a seguir:

Conclusão

Neste artigo, resumimos os tipos de prismas ópticos. De acordo com as suas diferentes funções, os prismas ópticos podem ser divididos em duas categorias: prismas dispersivos e prismas reflectores. O artigo apresenta nove unidades de prismas ópticos comuns, incluindo prismas de ângulo reto, prismas de diamante, prismas de Paul e prismas pentagonais. É importante notar que, ao utilizar estas unidades de prisma, o feixe de luz incide perpendicularmente à superfície, pelo que a dispersão e a aberração causadas pelo próprio prisma podem ser ignoradas. Através da leitura deste artigo, toda a gente tem uma compreensão clara das formas estruturais destes prismas,