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由于不同波長(zhǎng)的入射光在稜鏡內(nèi)其折射率不同

信息分類：生命科學(xué)資訊　　　　作者:YIYI發(fā)布　

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稜鏡的色散

(一)一般情形
    由于不同波長(zhǎng)的入射光，在稜鏡內(nèi)其折射率不同，故其所產(chǎn)生的偏向角是不相同的，所以，稜鏡的這種因波長(zhǎng)而改變偏向角的現(xiàn)象，
叫做稜鏡的色散。而此即為稜鏡的分光原理。設(shè)D表示稜鏡的色散，表示偏向角，表入射光的波長(zhǎng)，則稜鏡的角色散D定義為D。在經(jīng)由計(jì)算可得 ，
此事表明，D值雖不能直接求出，但可經(jīng)和，而間接得到。
其中經(jīng)計(jì)算可得如下結(jié)論， =。式中 如前述。
而 Cauchy(1789-1857)為了表示透明體的折射率n和入射光的波長(zhǎng)之間的關(guān)系，建立了一個(gè)實(shí)驗(yàn)公式 ，式中都是常數(shù)，其值與透明體的性質(zhì)有關(guān)。
在不作精密測(cè)試時(shí)，Cauchy公式可以用近似公式代替，即，所以， = 其中負(fù)號(hào)表稜鏡折射率n因入射光波長(zhǎng)變大而變小。 
所以 D=。由此知，稜鏡角色散D取決于1.稜鏡的性質(zhì)(B值) 2.稜鏡的形狀(值) 3.入射光波長(zhǎng) 4. 入射光方向。

(二)最小偏向角時(shí)
   若稜鏡處于能使光線發(fā)生最小偏向的位置，則 D= 可以簡(jiǎn)化。
由圖知入射稜鏡的平行光柱寬度為 a=P’Q’cosi’ 又R’Q’=P’Q’sin，所以，
P’Q’=，式中QQ’-PP’= t，叫做稜鏡的有效厚度。當(dāng)入射光柱的寬度照射稜鏡第一表面的全部時(shí)，則有效厚度 t等于稜鏡底面寬。故將t 代入前式得
，所以D== 。

一般只考慮D絕對(duì)值的大小，即在最小偏向的情況下，稜鏡角色散的公式是  D=。上式表明，稜鏡產(chǎn)生色散的數(shù)值不僅和二譜線波長(zhǎng)差有關(guān)，
而且也和本身波長(zhǎng)的數(shù)值有關(guān)。不同波長(zhǎng)區(qū)域里具有相同波長(zhǎng)差的二譜線，通過(guò)同一稜鏡所產(chǎn)生的色散是不相同的。
本文由出自上海光學(xué)儀器廠，轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明
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