Işığın Prizmadan Geçişi ve Sınır Açısı

Merhaba Zeynep, bugün seninle optik ve kırılma konusuna dair güzel bir soru çözeceğiz. Soruda yarım küre şeklindeki prizmaya gelen yeşil, mavi ve kırmızı ışınların durumlarını inceleyeceğiz.

Kırmızı ışığın izlediği yola bakalım. Işın camdan havaya geçerken yüzeyin normaliyle alfa açısı yapacak şekilde geliyor ve yüzeye teğet, yani doksan derecelik bir kırılma açısıyla çıkıyor.

Bir ışık ışını çok kırıcı ortamdan az kırıcı ortama geçerken, kırılma açısı doksan derece oluyorsa, bu gelme açısına sınır açısı denir. Bu durumda alfa, kırmızı ışık için sınır açısıdır. Birinci öncülümüz doğrudur.

Şimdi diğer ışınların gelme açılarını karşılaştıralım. Prizmanın tabanındaki noktalar arası uzaklıklar eşit olarak verilmiş. Bu durumu bir çizimle daha net görelim.

Işınların merkeze olan uzaklıklarına baktığımızda; mavi ışın merkeze en yakın, yeşil ışın ise merkezden en uzaktadır. Gelme açısı ışının düştüğü noktadaki normalle yaptığı açıdır.

Merkeze olan uzaklık arttıkça, yüzeyin normali ile yapılan gelme açısı da artar. Buradan teta büyüktür alfa, o da büyüktür beta sıralamasını elde ederiz.

İkinci öncüle bakalım. Mavi ışın için gelme açısı olan beta, kırmızı ışığın sınır açısı olan alfadan daha küçüktür.