69 40 Optische Prismen Ein optisches Prisma1 (optical prism) ist ein durchsichtiger Glaskörper mit zwei zueinander geneigten brechenden Ebenen (Abb. 40.1). Der von ihnen eingeschlossene Winkel ist der brechende Winkel, die Schnittgerade der brechenden Ebenen die brechende Kante. Versuch: Befestige an der optischen Scheibe ein optisches Prisma und richte den Lichtstrahl eines Laserpointers unter verschiedenen Winkeln auf eine brechende Ebene. Beschreibe den Weg des Lichtstrahls durch das Prisma! Beachte dabei die Sicherheitshinweise für die Verwendung des Laserpointers. Durch ein optisches Prisma wird der Lichtstrahl zweimal gebrochen. Er wird dabei weg von der brechenden Kante abgelenkt. Die gut geschliffenen, ebenen Flächen von Glasprismen bilden bei der Totalreflexion ideale Spiegelflächen. Daher werden Glasprismen in optischen Geräten wie Prismenfernrohren zur Reflexion und Umlenkung von Licht verwendet. Die Abb. 40.2, 40.3 und 40.4 zeigen Anwendungsmöglichkeiten totalreflektierender Prismen zur Umlenkung von Licht. Verwendet man das weiße Licht einer Glühlampe, so läuft das aus dem Prisma austretende Licht fächerförmig auseinander. Der eine Rand des Lichtfächers ist rot, der andere blau (siehe Kapitel 48 „Die Farbzerlegung des Lichtes“). Du bist dran – zeige deine Kompetenz: 40.1 Beschreibe den Strahlenverlauf bei den Prismen in a) Abb. 40.2, b) Abb. 40.3 und c) Abb. 40.4. 1 prisma (griech.) … das Zersägte Warum kann ein Glasstück auch spiegeln? 40.1 Brechung eines Laserstrahles durch ein optisches Prisma. Der Strahl wird zweimal weg von der brechenden Kante gebrochen. brechende Ebene brechende Kante brechender Winkel Ablenkungswinkel 40.2 Bei diesem Prisma tritt durch eine Totalreflexion eine Umlenkung der Lichtstrahlen um 90° ein. 90° 1 1 2 3 2 3 Totalreflexion 1 1 2 2 3 3 Totalreflexion Totalreflexion ... umgekehrt. Das Bild wird ... 40.3 Dieses Prisma dient zur Bildumkehr. Durch zweimalige Totalreflexion erfolgt eine Umlenkung der Lichtstrahlen um 180°. 90° 1 1 2 2 3 3 Totalreflexion 1. Brechung 2. Brechung ... umgekehrt. Das Bild wird ... 40.4 Durch zweimalige Brechung und eine Totalreflexion erfolgt bei diesem Umkehrprisma wohl eine Vertauschung der Lichtstrahlen, ihre Richtung bleibt aber gleich. Mit Prismen können Lichtbündel durch Totalreflexion umgelenkt bzw. gespiegelt werden. Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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