Quid est Prisma Optical? Genera, functiones & Applications

Intellectus Optical Prismata

An optical prifma elementum opticum pellucidum est superficiebus planis politis quae lucem refringunt. Principium fundamentale post prisma est quod lucem potest flectere, reflectere vel dividere secundum suam geometriam et proprietates refractivas materiae. . Lentes dissimiles quae utuntur superficiebus curvis, prismata utuntur superficiebus planis positis in angulis specificis ad semitas levium tractandas.

Prismata optica maxime fiunt ex vitreis vel materia plasticis perspicuis cum indicibus refractivis. Forma maxime cognoscibilis est prisma triangularis, quod lumen album spargit in spectrum suum colores constituens — phaenomenon primum systematice studuit Isaac Newton anno 1666. Prismata tamen multo pluris sunt proposita quam irides creandi; elementa essentialia sunt in pluribus systematibus opticis a simplicibus periscopis ad spectrometris progressos.

Clavis proprietas quae prismata ab aliis elementis opticis distinguit eorum facultas est mutare directionem lucis sine necessario eam ponens. ducens eas inaestimabiles ad trabem gubernandam, imaginem convertendi, correctionem, necem applicationes separationis.

Quam Optical Prismata Opus

Operatio prismatum opticorum regitur duobus principiis opticis fundamentalibus: refractione et tota reflexione interna.

Refractio in Prismata

Cum lux in angulum prifma intrat, flectitur secundum legem Snell. Gradus inflexionis dependet ab aequalitate lucis et index refractivus materiae prismatis . Vexillum enim vitri optici (coronae vitri), index refractivus est circiter 1.52, lumen significat 1.52, tardius in vitro quam in aere.

Haec refractio necem-dependens explicat cur prismata possint separare lucem candidam in colores — lux caerulea acutius flectit quam lux rubra, quia breviorem necem habet. In prifma dispergit typicam cum a 60-gradus apicem versus Separatio angularis inter lumen rubeum et violaceum est proxime Gradus III .

Internum Medium

Multa prismata faciunt totam meditationem internam quam refractionem. Cum lux per medium densius (sicut vitrum) percurrens terminum ferit medio minus denso (sicut aer) angulo majori quam angulo critico; C% luminis in densiore medium reflectitur . Ad coronam vitream, angulus criticus hic proxime est 41.8 gradus .

Hoc phaenomenon dat prismata, ut speculis maximis efficientibus absque metallicis coatingis fungantur, ea praestantiora speculis conventionalibus in multis applicationibus, cum nulla levis damni sit absorptionis.

Genera communia Prismata Optica

Prismata optica genera sunt secundum suam geometriam et primam functionem. Uniuscuiusque generis applicationes specificas in systematibus opticis ministrat.

Prismata dispersiva

Ordo triangularis prismatis praesertim lucem discutit. Hae prismata eorum angulo apice (typice inter 30 et 60 gradus ) ac fundamentales sunt analysi spectroscopicae. spectrometri moderni uti possunt prifma dispersione ad cognoscendas materias a subscriptionibus spectris suis adsum resolutio ad 0,1 nanometers .

Cogitans Prismata

Recogitans prismata redirecta lucem sine notabili dispersione. Porro prisma ratio, ab Ignazio Porro anno 1854 inventa, norma in multis binocularibus manet. Par Porro prifmata imaginem inversam erigere possunt dum etiam longitudo optica augens permittens instrumentum compactum cum efficaci magnificatione.

Polarizing Prismata

Prismata specialiora sunt sicut Prisma Nicol-Thompson seu Glan-Thompson lucem separatam in civitatibus orthogonalibus polarizationis. Hae cogitationes consequi exstinctionis rationes excedentes 100,000:1 easque necessarias ad polarimetriam et optical applicationes investigationis faciens.

Real-World Applications of Optical Prismata

Prismata optica ubiquitosa sunt in recentioribus technologia, saepe invisibiliter in machinis operando cotidie utimur.

Pictures and Imaging

Unius lens reflexum (SLR) camerae pentaprismis nituntur ut photographers rectis, recte per visum inspectoris ordinantur. Pentaprismus quinquies lumen reflectitur interius corrigens inversam et inversam imaginem per lentis cameram productam, nullis additis elementis opticis.

Proiectores digitales conventus prismatis utuntur ad componendas imagines ex singulis rubris, viridibus, et caeruleis LCD tabulis vel DLP assulis. Systema dichroicum prifma in a - chip projector potest consequi color accurate in II% de signis professional .

Scientific Instrumentation

Spectrometri prismata utuntur ad compositionem materiae resolvendam. Exempli causa, spectrographi astronomici prifma dispersionem adhibent ad compositionem chemicam distantium stellarum determinandam. Hubble Spatium Telescopium instrumentorum spectroscopiorum chemicorum abundantiae deprehendere potest cura melius V% in atmosphaera siderea.

In laboratorio chemico Abbe refractometers prismata utuntur ad metiendam refractivam indicem liquidorum cum accurate ad quatuor decimales locis ut praecise identificatio substantiarum et mensuris concentratione.

Telecommunicationes et Laser Technologiae

Fibra systemata opticorum prismata utuntur ad multiplicationem divisionis necem, ubi multae notitiae rivi in diversis aequalitatibus per unum fibra iter faciunt. Moderni DWDM systemata multiplex super 80 distinctos canales possunt , singuli 100 Gbps portantes, utentes prismo necem necem separatione.

Trabes gubernandi laserae systemata rotando prifmata vel prismata paria adhibent ad directum trabem praecise moderandum sine ipso fonte laser movendo, assequendum. positioning accurate in microradians .

Dolor Optica

Binoculares incorporant Porro vel prismata tectum ad foedus faciendum, ergonomica designandum curavit, imagines magnificatas, recte ordinandas. Summus qualis binoculars utuntur tempus-disciplina coatings in tecto prifmata ad consequi lucem transmissio nimis XC% nitore certantes directa.

Materiae et Vestibulum

Effectus prismatis optici a critico pendet a proprietatibus materialibus et praecisione fabricandis.

Communia Prismatis Materials

• BK7 Glass: Vitreum opticum frequentissimum cum indice refractivo 1.517, prismata generaliter adhibita pro aequalitatibus ab 380-2100 um
• Conflata Silica: Eximiam transmissionem praebet in ampliatione ultraviolacea et infima scelerisque dilatationem, criticam ad applicationes laser potentia altas
• SF11 Glass: Princeps refractivus index (1.785) maiorem dispersionem praebet, specimen systematum spectroscopicum compactum
• Calcium Fluoride: Transmittit ultrarubrum et ultraviolet aequalitatem, essentialis spectroscopiae propriae cum transmissione ab 180 um ad 8000 um.

Vestibulum Precision

Prismata subtilitas extraordinaria tolerantias fabricandi requirunt. Superficiem idipsum est typice melius quam λ/4 (una quarta pars luminis) qui deviationes minus quam 150 nanometros ad lucem visibilem vertit. Accuratius angulus requisita aequaliter restricta sunt, saepe intus specificata arcus seconds (1/3600 a gradu) .

Optical coatings augere prisma perficiendi signanter. Anti-cogitatio coatings reflexionem superficiei minuere potest damna ex 4% to . minus quam 0,25% per superficiem . Metallica vel dielectric lineamenta in superficiebus reflexionibus efficientiam meliorem efficiunt ac necem-selectivam efficiunt reflexionem.

Commoda et limitationes

Intellectus quando uti prismata versus partes oppositas opticas requirit cognoscendi vires et debilitates eorum.

Clavis Commoda

• Absorsio damna nulla; Totalis reflexio interna prismata virtualiter 100% reflexionis efficientiam consequi, superiora speculis metallicis quae 90-95% typice reflectunt
• Necem separatio; Prismata dissipationem praebent continuam necem, crates dissimilis diffractionem quae multiplices ordines gignunt
• Diuturnitatem: Reflexionis internae superficies defenduntur a contagione contagione et damno mechanico
• Polarizationis imperium: Formae quaedam prismatis possunt distinguere vel resolvere status polarisationum per puritatem eximiam

Limitations Practical

• Magnitudo et pondus; Prismata vitreae substantialiter graviora sunt quam systemata speculi aequivalentia, adhibita in applicationibus ponderis sensitivis limitatis.
• Pretium: Subtilitas prifmata cum summus qualitas coatings 10-50 temporibus plus quam simplex speculorum constare potest
• Effectus chromaticos: Prismata dispersiva aequalium separatorum, quae malum est in applicationibus imaginariis quae exigunt achromaticos effectus.
• Sensus temperatus: Index refractivus cum temperatus mutationibus prismatis in extremis ambitibus perficiendis afficere potest cum variationibus typicis partium 1-5 per miliones per gradus Celsius.

Discriptis ius Prismatis

Opportunum prifma eligens pro applicatione specificis multiplex factores systematice implicat considerandos.

Critica Electio Criteria

1. Necem complector; Congruit materia prifma ad aequalitatem operativam; UV applicationes silicae fusae requirunt, cum IR indigeat specialibus materiis sicut selenide cadmiae
2. Deam declinationis requisita; Declinationem angulum necessarium determinare (45°, 90°, 180°) et an orientatio imaginis servanda sit
3. Dispersio indiget: Decernere si necem separatio desideratur vel inconueniens pro applicatione
4. Magnitudo angustiis: Considera corporis spatium limitibus et pondere constrictas
5. Potestas pertractatio: Summus potentia laser applicationes materiae cum magno detrimento liminum requiret, typice major quam X J / cm² quia conflata silica

Coing Considerationes

Electio tunicarum opticarum dramatically effectum prismatis afficit. Latin anti-cogitatio coatings provide infra 0,5% per superficiem per aequalitates visibiles, dum fasciae cinguntur hanc obeundis operam ab 400-700 nm extendunt. Ad applicationes criticas, consuetudo multi-strati coatings consequi potest reflectivity infra 0.1% certis ad aequalitatem.

Metallica tunicas (aluminium vel argentum) super superficiebus reflexionibus uti possint ultra angulum criticum, quamquam cum periculo 3-10% cogitationis damnum . Tuteantur argenteae tunicae superiores reflexiones in ultrarubrum praebent, servato sufficienti effectu visibili.

Future progressiones in Prismate Technologiae

Progressus in scientia materiae et fabricandis facultates et applicationes prifma dilatant.

Metamaterial Prismata

Investigatores in prismata explicant utentes metamaterios — materiae artificiose structae cum proprietatibus opticis in natura non inventis. Hae prismata metametria consequi possunt negans refractionem vel super-dispersio , efficere ut systemata spectroscopica ultra-pacta et novas cogitationes imaginandi. Prototypa primo demonstrabo dispersio coefficientium X temporibus maiora quam conventional speculo.

Acta Prismata

Liquida cristallus et electro-opticus materiae efficiunt prismata electrically tunabiles, quae dynamice possunt suas proprietates opticas accommodare. Haec machinae verterent trabem gubernandi et necem lectionis, cum commutatione temporum sub I millisecond nee movens partes.

Miniaturization

Micro-prisma vestit fabricandis artificiis semiconductoribus fabricandis utens machinas photonicas integratas efficere. Hae prismata microscopica, cum dimensionibus in micrometris mensuratis, sunt criticae in MEMS machinis opticis et camerae Mauris quis felis, ubi prifma vestit providere optical imaginem stabilization in fasciculis minor 5mm per.