多棱镜,多棱镜图片


多棱镜,多棱镜图片

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棱镜效应什么意思?我们通过棱镜看物体时 , 所看到的物像总是向棱镜尖端移位的 。把普通眼镜片看作是由多块屈折力渐变的棱镜排列组合成一定形状的透镜 。当光线通过透镜中心,如果人眼的视轴正好在这个光学中心,则所看到的物体不偏移 , 如果视轴不在光学中心(大开眼界?眼球总是在上下左右转动着),那么光线通过普通眼镜的折射就会出现同棱镜一样的现象,我们称之为普通眼镜的棱镜效应,主要表现有:
(1)观看物体时有移位现象:近视眼镜的物像向中心移位,远视眼镜的物像向周边移位 。这种现象多出现在配戴高度近视镜和高度远视镜的患者,由于观看物体移位 , 便出现动作不准确,手、眼不协调现象以及行走,时路面出现高低不平,特别是上、下楼梯时更为明显 。因此,初戴高度远、近视眼镜者需要经过一段时间的习惯才能适应 。
(2)双眼物像移位不等:常由于镜片的光学中心与键距不符和双眼屈光参差度太大时引起 。必须重新制作眼镜,屈光参差太大时可考虑戴接触眼镜 。
(3)色散效应:主要表现有:①像的边缘着色 。通过棱镜看背景较淡的物体时,可见物体周围有彩色光环 。②色立体感 。
什么叫棱镜效应?定义如下
当你戴眼镜看事物时,镜片的光学中心和你的瞳孔中心,两个中心产生的距离差,导致焦点在视网膜上的位置变化,从而获取错误的视觉信息,有可能眼睛看到的地方是镜片的边缘,近视镜片越往边缘越厚,棱镜效应也就越严重 。长期会导致视觉疲劳而且也会对眼睛造成伤害 。
棱镜为什么可以将各种颜色的光分离?光的色散是一种物理现象,日常生活中可以通过棱镜观察到 , 下面就介绍一下这其中的物理原理 。
棱镜是如何让光色散的?当光从一种介质移动到另一种介质时(例如,从空气进入棱镜的玻璃) , 光线会改变速度 。这种速度变化导致光被折射并以不同的角度进入新介质(惠更斯原理) 。光路径的弯曲程度取决于入射光束与表面形成的角度,以及两种介质的折射率之间的比率(斯涅尔定律) 。许多材料(例如玻璃)的折射率随所用光的波长或颜色而变化,这种现象称为色散 。这使得不同颜色的光被不同地折射并且以不同的角度离开棱镜,产生类似于彩虹的效果 。这可以用于将白光束分离成其所包含的颜色光谱 。虹彩材料(例如肥皂泡)也会发生类似的分离 。棱镜通常会在在比衍射光栅大得多的频率带宽上分散光 , 使其可用于广谱光谱 。此外,棱镜不会受到由所有光栅具有的重叠光谱级引起的复杂性的影响 。
图衍射光栅与棱镜的对比图
图色散简单示意图
棱镜色散的发现历史RenéDescartes最早看到光被玻璃或水分成彩虹的颜色 , 虽然当时这一颜色分类现象的来源是未知的 。牛顿在1666年通过棱镜弯曲白光的实验表明,所有的颜色已经存在于光线中 , 不同颜色散开并通过棱镜以不同的速度传播 。直到后来,菲涅耳将牛顿的粒子理论与惠更斯的波动理论结合起来才能解释颜色是如何从光谱中产生的 。
牛顿通过将红色从一个棱镜穿过第二个棱镜得到了他的结论 , 发现颜色没有变化 。由此,他得出结论,颜色必须已经存在于入射光中-因此 , 棱镜不会产生颜色 , 而只是分离已经存在的颜色 。他还使用镜头和第二个棱镜将光谱重新组合成白光 。这个实验已经成为科学革命中引入方法的典型例子 。实验结果在一定程度上极大地改变了形而上学领域 。

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