PRISMAS

Prismas ópticos.
• Expresiones fundamentales

n
N1

n


1
1
2
N2
2
Ángulo de desviación
 Refracción en caras del prisma
1ª Cara
n sen1  nsen1
2ª Cara
n sen2  n sen 2

n´
 Ángulo de refrigencia
Ángulo de refrigencia
  1  2
 Ángulo de desviación   1  1    2  2   1   2  1  2 
  1   2  
Prismas ópticos.
• Condición de desviación mínima
Si se mide el ángulo de desviación de un prisma en función del
ángulo de incidencia se obtiene experimentalmente que
n

N1


1

1
m
1
m
1= 2
2 
Ángulo de desviación mínima
n

n´
2
N2
2
Prismas ópticos.
• Condición de desviación mínima
Si el ángulo de desviación es mínimo se cumple que
1   2  1  2
n
N1

  1  2  21


1
Con lo que se tiene
n
1
2
n´
n sen1  nsen1
2
 1   2
 m  1   2    21  
 
 1  m
2
Si se conoce el ángulo de desviación
mínima se puede determinar el índice
de refracción de un prisma
m  
n sen
n sen1
2
 n 


sen1
sen
2
Prismas ópticos.
• Emergencia de la luz en un prisma
 Condición que debe cumplir el ángulo de refrigencia
Para que exista rayo emergente en un prisma es necesario que
 2   l
Por otro lado en la primera cara del prisma el ángulo de refracción
puede tomar valores comprendidos entre
1   l
Sumando ambas expresiones
1   2   l   l
   2 l
Condición de un prisma para
ofrecer rayos emergentes
Por tanto un prisma no ofrece rayo emergente cuando
  2 l
Prisma de reflexión total
Prismas Ópticos.
• Emergencia de la luz en un prisma
 Condición que debe cumplir el ángulo de incidencia
Un prisma que puede ofrecer rayos emergentes (  2 l ) sólo lo hace
para determinados ángulos de incidencia
n
n

N2
N1
N2
1
1
2
2
2
1
n´
Prismas Ópticos.
• Emergencia de la luz en un prisma
Prismas Ópticos.
• Dispersión de luz en un prisma
El índice de refracción de un material depende de la longitud de onda
de la luz (). Para muchos materiales n’ disminuye a medida que
aumenta .
Vidrio flint de silicato
Vidrio flint de borato
Cuarzo
Vidrio crown de silicato
Violeta
Rojo
N
Rojo
Naranja
Amarillo
Verde
Azul
Violeta
Prismas Ópticos.
• Dispersión de luz en un prisma
Se caracteriza el carácter dispersivo de un
material a través de
d 
nd  1
nF  nC
Número de Abbe
Índices de refracción
nd
Para =587.6 nm (amarillo)
nF
nC
Para =486.1 nm (azul)
Para =656.3 nm (rojo)
Para los vidrios ópticos d toma valores
entre 20 y 75
d < 50
d > 50
FLINT
CROWN
Prismas Ópticos.
• Dispersión de luz en un prisma
Un fenómeno atmosférico donde se pone de manifiesto la dispersión
de la luz es la formación de arco iris.
9.10.- Prismas Ópticos.
• Dispersión de luz en un prisma
9.10.- Prismas Ópticos.
• Dispersión de luz en un prisma