Der Lichttechnik-Podcast – Folge 15 – optische Prismen

Dieses Bild hat ein leeres Alt-Attribut. Der Dateiname ist Der-Lichttechnik-Podcast-Folge-1-Welche-Arten-der-Lichterzeugung-gibt-es-mp3-image-1024x1024.jpg

Subscribe: RSS | More

Sprecher:

Markus Bausewein
Andreas Miesauer
Intro/Outro: Inka

Inhalt in dieser Folge:

Optische Prismen:

Was ist ein Prisma?

Ein Prisma ist ein Volumenkörper der aus zwei Drei- oder Mehrecken besteht die um eine bestimmte Strecke parallel zueinander in eine Richtung (gerades Prisma) oder in zwei Richtungen (schiefes Prisma) verschoben sind, wobei die Grundformen zueinander parallel bleiben.

Beim geraden Prisma bestehen die Flächen welche die beiden (identischen) Grundformen verbinden aus Rechtecken. Das einfachste Prisma besteht aus zwei parallel verschobenen Dreiecken (verbunden mit drei Rechtecken).

Welche Eigenschaften hat ein optisches Prisma?

Ein optisches Prisma nutzt oft die Totalreflexion von Lichtstrahlen. Sind die Reflexionsflächen in einem Winkel kleiner dem Grenzwinkel zur Totalreflexion (z.B. bei Glas mit einem Brechungsindex von n=1,5 => 45°), müssen die Reflexionsflächen verspiegelt werden. Ein Prisma in dieser Funktion nennt sich Reflexionsprisma.

Trift ein nicht monochromatischer (z.B. Weißer) Lichtstrahl schräg auf ein Prisma, wird dieser in seine Spektralfarben zerlegt, da kürzere Wellenlängen stärker gebrochen werden als längere Wellenlängen. Auf der Austrittsseite können diese zerlegten Spektralfarben abgebildet werden. Ein Prisma in dieser Funktion nennt sich Dispersions-Prisma.

Eine andere Funktion von Prismen ist eine Bildumkehr. Wenn ein Bild (mit parallelem Strahlengang auf ein “Dreieckiges”Prisma trifft kann das Bild gewendet werden. Voraussetzung dazu ist dass das Prisma einen 90°-Winkel (ähnlich einem Geodreieck) hat, das Bild nicht größer als die Hälfte der größten Fläche ist und senkrecht auf eine Hälfte dieser Fläche auftrifft. Ein Prisma in dieser Nutzung hat die Bildfehler einer planparallelen Platte. Vorteil zu Spiegeln ist jedoch, dass die Reflexionsflächen unveränderlich zueinander sind.

Wozu benötigt man ein Prisma?