色散棱镜

光学棱镜种类

色散棱镜是光学棱镜的一种，通常的横截面形状为几何的三角形。它是最广为人知的一种光学棱镜，尽管不常见于实际生活中。色散棱镜用于光的色散。

简介

在光学中，色散棱镜是光学棱镜的一种，通常的横截面形状为几何的三角形，其他形状色散棱镜或是用于色散的棱镜组也泛称为色散棱镜。其中三棱镜是最广为人知的一种光学棱镜，尽管不常见于实际生活中。色散棱镜用于将光色散，也就是分离组成复色光的单色光。根据不同波长的光在同种材料中折射角度不同，便将复色光分解成了单色光。

色散棱镜适用于分解光线的组成，让光呈现原来光谱的颜色。因为折射率与光的频率有关，混合著各种频率的白光进入棱镜时，不同频率受到了不同程度的偏折。蓝色光的减速比红光多，因此偏折的也比红光多。

原理

材料的折射率随入射光频率的减小（或波长的增大）而减小的性质，称为“色散”。

色散可通过棱镜或光栅等作为“色散系统”的仪器来实现。如一细束阳光可被棱镜分为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光。这是由于复色光中的各种色光的折射率不相同。当它们通过棱镜时，传播方向有不同程度的偏折，因而在离开棱镜则便各自分散成了单色光。

分类

三棱镜

三棱镜是最常用的色散棱镜，光线在射入棱镜和射出棱镜时两次折射。

贝林-布洛卡棱镜

贝林-布洛卡棱镜（Pellin–Broca prism）是以发明者，法国的仪器制造者贝林博士（Ph. Pellin）和物理光学教授布洛林（André Broca）的名字命名的。

棱镜被塑造成有4个平面的方块，各边正确的角度依序为90°、75°、135°、和60°。光线由AB面入射，从BC面全反射，然后从AD面离开棱镜。对特定波长的光，进入之后经过折射在射出时，可以正确的偏转90°

阿贝棱镜

阿贝棱镜(Abbe prism)是以发明者德国物理学家恩斯特·阿贝(Ernst Abbe)命名的光学元件，是与贝林-布洛卡棱镜相似的类型，有固定偏向角度的色散棱镜。

棱镜是三个角分别为30°-60°-90°的直角玻璃镜块，在使用时，光束由AB面进入，经折射后从BC面全反射向AC面，在AC面折射后射出。这种棱镜被设计成特定波长的光在离开棱镜时会偏转60°

阿米西棱镜

阿米西棱镜（Amici prism）是以发明者意大利天文学家乔凡尼·阿米西（Giovanni Amici）命名的，是有色散功能的光学棱镜组，常用于分光仪中。

阿米西棱镜由两个三棱柱组成，第一个三棱柱通常由中色散能力的玻璃制成，第二个则以更高色散能力（相比于第一个）的玻璃制造。光线进入第一个棱镜时先被折射，然后进入两个棱镜的交界面，因两种玻璃材料折射率不同固在此交界面上再次发生折射，（两次折射相对于入射光角度相反），最后折射光线以几乎垂直于第二个棱镜表面的方向射出。棱镜的角度和材质经过选择，使得其中一个波长（颜色）的光，通常是中心的波长，离开棱镜时与入射的光束是平行的。其他波长偏转的角度则与材料的色散能力有关。

直接用肉眼通过棱镜组观看光源就能显示出光源的光谱。

其他棱镜

反射棱镜

反射棱镜用于反射光线，例如双筒望远镜。

偏光棱镜

也有偏光棱镜，能将光线分解，产生不同的偏光。传统上，这种棱镜的材料都是双折射的晶体制成的。

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