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光疏媒质时，存在全反射临界角：
2
i 2也增大
?
=c i 1
2
1sin n n −
光开关：
1
125－126页
指纹锁：
光源
光从端面入射，到达芯线与包层的分界面时，如果入射角大于全反射临界角，光线将发生全反射，光可以从光纤的一端无能量损失地传到另一端。
作用：利用光的多次全反射，使光波沿弯曲路径
几乎无损耗地传播。
用途：传送光、图象——内窥镜
传送光学信息——光纤通信
光学纤维的优点：
①可以弯曲，芯线直径很小，弯曲时仍可以全反射。
②信息量大，一根光纤理论上可通电话100亿路（1010）
③石英制成，原料丰富。
第三章 棱镜和棱镜和反射镜反射镜棱镜是光学系统中最常用的光学元件之一，它是由平面围成的光学单元，如图 3.1.1 (a)和 (b) 所示。
按照它们的应用领域可分为两大类。
1) 在光谱仪器类中，棱镜的作用是使光发生色散，也就是说把不同波长的光分散开。
这类棱镜通常称为光谱棱镜；2) 在绝大多数光学仪器中，特别是在成像仪器中所使用的棱镜主要利用光的反射来使光束平移、偏折或改变方向，或者使像的正倒发生改变，如图3.1.1 (b) 所示。
很显然，成像仪器中的棱镜和光谱仪器中的棱镜作用是不同的，前者需要尽量减少或消除光的色散而后者则充分利用棱镜的色散特性。
表面为平面的反射镜除了不具备使光色散的能力之外，它和棱镜的作用基本相同，用作使光束位移、偏折和改变方向，以及改变图像的正倒关系。
为了使入射到反射镜的光尽可能多地反射，必须在其基底材料 (抛光的玻璃或金属表面) 上镀以铝膜或银膜，反射率可达到90％或更高。
然而随着时间的推移，铝层和银层将会逐渐老化，反射率也要随之降低。
而反射棱镜则不同，大多数棱镜的反射面将使光发生全反射，理论上的反射率为100％。
这就不存在反射面的老化问题。
有的棱镜的反射面不符合全反射的条件，同样也需要镀反射膜，这样的膜层也会存在老化问题。
当然，棱镜也有缺点，由于光束在棱镜中要传播一定的长度，对棱镜材料的均匀性和光吸收要求很严格．否则会引起光程差，降低以像质量，引起光能损失等。
另外，与反射镜相比，棱镜的体积较大，重量较重，相应地，成本也会增加。
因此在应用时，要根据实际情况，权衡利弊，合理地选择棱镜和反射镜。
通常，当要求反射的光束口径较大时，最好选择反射镜。
反射光束的口径较小时，最好选择棱镜，因为大尺寸、高质量的棱镜材料很难挑选，即使找到了，成本也很高。
当然，这只是一般的情况，在进行光学设计时，要根据具体情况具体分析。
比如有时出于调控和稳定性考虑，虽然体积大些，也要选择棱镜。
3.1 色散棱镜图3.1.l (a) 是一个典型的色散棱镜。
棱镜的原理、分类及⽤途推荐访问： 棱镜的⼀个显着特点是能够模仿作为⼀个平⾯镜系统，来模拟棱镜媒介中的光反射。
更换反射镜组件可能是最有⽤的棱镜应⽤，因为它们都折射或折叠光线和改变图像同位。
要实现类似单个棱镜的效果，通常需要使⽤多个反射镜。
因此，⽤⼀个棱镜来代替⼏个反射镜可减少潜在的校准错误，提⾼准确性和减少系统的规模和复杂性。
棱镜的发现 ⽜顿在1666年发现光的⾊散现象，⽽中国⼈在这⼀⽅⾯⼜领先于外国⼈。
中国⼈在公元10世纪，把经⽇光照射以后的天然透明晶体叫做“五光⽯”或“放光⽯”，认识到“就⽇照之，成五⾊如虹霓”。
这是世界上对光的⾊散现象的最早认识。
它表明⼈们已经对光的⾊散现象从神秘中解放出来，知道它是⼀种⾃然现象，这是对光的认识的⼀⼤进步。
⽐⽜顿通过三棱镜把⽇光分成七⾊，说明⽩光是由这七⾊光复合⽽成的认识早了七百年。
棱镜是透明材料制成的多⾯体，是重要的光学元件。
光线⼊射出射的平⾯叫侧⾯，与侧⾯垂直的平⾯叫主截⾯。
根据主截⾯的形状可分成三棱镜、直⾓棱镜、五⾓棱镜等。
三棱镜的主截⾯是三⾓形，有两个折射⾯，它们的夹⾓叫顶⾓，顶⾓所对的平⾯为底⾯。
根据折射定律光线经过三棱镜，将两次向底⾯偏折，出射光线与⼊射光线的夹⾓q叫做偏折⾓。
其⼤⼩由棱镜介质的折射率n和⼊射⾓i决定。
当i固定时，不同波长的光有不同的偏折⾓，在可见光中偏折⾓最⼤的是紫光，最⼩的是红光。
棱镜的作⽤ 1、常⽤数码设备：照相机、闭路电视、投影机、数码相机、数码摄录机、CCD镜头及各类光学设备。
2、科学技术：望远镜、显微镜、⽔准仪、指纹仪、枪械瞄准镜、太阳能转换器及各类测量仪器。
3、医疗仪器：膀胱镜、胃镜及各类激光治疗设备。
现代⽣活中，棱镜被⼴泛应⽤于数码设备、科学技术、医学仪器等领域。
⼀些光学实验也离不开棱镜。
消费者可以去当地光学仪器销售点进⾏购买。
当然，在互联⽹经济飞速发展的今天，我们也可以通过⽹络购物来买到所需要的东...查看全⽂与棱镜的发现|作⽤|制备相关⽂章棱镜的发现|作⽤|制备棱镜的分类棱镜的分类推荐访问： 棱镜共有四种主要类型：⾊散棱镜、偏转或反射棱镜、旋转棱镜和偏移棱镜。
认识棱镜
一、引入
展示一些与棱镜相关的图片和现象，如阳光通过棱镜形成彩色光、光谱分析等，引导学生思考棱镜的特性和作用。
提出思考问题：棱镜是什么？它有哪些特性？它是如何工作的？它有哪些应用？
二、棱镜的基本概念和特性
定义棱镜：棱镜是一种光学器件，由透明材料（如玻璃）制成，具有两个或多个平行且相互垂直的平面。
棱镜的特性：
光的折射：当光通过棱镜时，会发生折射现象，即光的传播方向会发生改变。
分光作用：棱镜可以将一束光分成不同颜色的光谱。
色散作用：棱镜可以将复色光分散为单色光。
三、棱镜的应用举例
光的三原色：利用棱镜可以将白光分解成红、绿、蓝三种基本颜色，这三种颜色无法再分解，但可以组合成各种颜色的光。
彩色轮盘：彩色轮盘是一种利用棱镜将基本颜色混合成各种颜色的装置。
通过旋转轮盘，可以观察到不同颜色的组合和变化。
彩虹：当阳光通过雨滴时，会发生折射、反射和散射现象，形成美丽的彩虹。
彩虹中的每一种颜色都代表着光的不同波长，呈现出不同的弯曲程度。
自制彩虹：可以在家中利用玻璃杯和半圆形玻璃片自制彩虹。
将半圆形玻璃片放在玻璃杯上，倒入水并对着阳光观察，就可以看到彩虹的效果。
四、总结与思考
总结棱镜的基本概念和特性，强调棱镜在光学中的重要性和应用价值。
引导学生思考自己对棱镜的认识和理解，以及今后对棱镜的探索和学习方向。
鼓励学生在日常生活中寻找和应用棱镜的应用实例，加深对光学现象的理解和认识。
认识棱镜教学设计引言在科学教学中，教师需要采用各种教学方法和教学工具来激发学生的学习兴趣和提高他们的学习效果。
在物理学中，棱镜是一种常用的教学工具，可以帮助学生更好地理解光的传播和折射原理。
本文将介绍棱镜的基本概念、作用及其在教学设计中的应用。
一、棱镜的基本概念1. 棱镜的定义棱镜是一种三角形的透明体，通常由玻璃或塑料制成。
它具有能够将光线折射和散射的特性，在光学实验和教学中被广泛使用。
2. 棱镜的类型棱镜可以根据其形状和功能分为不同的类型。
常见的棱镜类型包括三棱镜、四棱镜、六棱镜等。
根据棱镜的形状，我们还可以将其分为直角棱镜、等腰三角形棱镜等。
二、棱镜的作用1. 光线折射当光线从一种介质射入到另一种介质中时，由于两种介质的光速不同，光线会发生折射现象。
棱镜可以用来观察和研究光线在不同介质之间的折射规律。
2. 光的分光棱镜可以将一束入射光线分解成不同颜色的光谱。
这是因为光线在经过棱镜时，由于不同波长的光在介质中的折射角不同，导致光的分离。
3. 光的偏振棱镜可以将非偏振光转化为偏振光，或者通过选择性反射和吸收仅透过一定方向上的偏振光。
这对于研究光的偏振现象非常有用。
三、棱镜在教学设计中的应用1. 光的折射实验通过使用棱镜，教师可以进行光的折射实验，引导学生观察和分析光线从空气射入玻璃或水等介质时的折射现象。
学生可以通过实验来理解光的折射规律，并探讨影响折射的因素。
2. 光谱的观察教师可以使用棱镜将白色光分解为七种颜色的光谱，并让学生观察和研究光谱现象。
学生可以了解光的波长和颜色之间的关系，并进一步探索与光谱相关的知识。
3. 偏振光实验通过使用偏光片和棱镜，教师可以进行偏振光实验，让学生观察和研究光的偏振现象。
学生可以理解光的偏振特性，并探索光的偏振对于图像传输和显示的应用。
结论棱镜作为一种重要的教学工具，在物理学的教学中发挥着重要的作用。
通过使用棱镜，教师可以帮助学生更好地理解光的传播和折射原理，以及光谱和偏振现象。
