In de jaren 1600 deed Isaac Newton een reeks experimenten met prisma's en licht. Hij toonde aan dat prisma's niet alleen licht in de bekende regenboogkleuren splitsten, maar ze ook kunnen recombineren. Het glas van een prisma en de hoeken van de zijkanten werken samen om een ​​fascinerend optisch hulpmiddel te maken.

Effecten van licht

Wanneer licht uit de lucht in glas valt, vertraagt ​​het, en wanneer het het glas verlaat, versnelt het weer. Als het licht schuin in het glas valt in plaats van dead-on, ondergaat het breking. De hoek waaronder het glas valt is niet hetzelfde als de hoek waarin het in het glas loopt. Het licht beweegt niet langer in een rechte lijn, maar buigt naar de oppervlakte. Hetzelfde gebeurt wanneer het licht het prisma verlaat - het buigt weer.

Wet van Snell

Een optisch principe genaamd Snell's Law voorspelt precies hoe dit gebeurt. De wet van Snell heeft betrekking op de hoeken waarin licht binnenkomt en een prisma verlaat, en iets dat de brekingsindex wordt genoemd. De brekingsindex geeft aan hoeveel licht wordt vertraagd wanneer het in het glas valt.

Kleurwijzigingen

De verschillende lichtkleuren, van rood tot violet, worden elk in enigszins verschillende hoeken gebogen. Rood wordt het minst gebogen, violet het meest. Dit zorgt ervoor dat de kleuren uitwaaieren en zich onderscheiden.

Tweede Prisma

Het feit dat een prisma licht in kleuren kan breken, was vóór Newton bekend. Maar Newton vroeg wat er zou gebeuren als hij een tweede prisma op de locatie van de kleuren zou plaatsen. Als het tweede prisma alle kleuren op één van zijn oppervlakken ving, kwam wit licht uit de andere kant. Dezelfde eigenschappen die de kleuren uit elkaar spreidden, werkten omgekeerd om ze weer in elkaar te zetten.

Aanvullende experimenten

Newton vroeg ook wat er zou gebeuren als hij een tweede prisma op slechts één kleur zou gebruiken. Zou het in andere kleuren breken? Zijn experiment toonde aan dat het dat niet deed. De kleuren die uit een prisma komen, zijn fundamenteel.

Reflectie

Naast brekend licht zijn prisma's ook goed voor het weerkaatsen van licht. Als je in een prisma kijkt en het in je vingers draait, zie je het licht onder bepaalde hoeken van de achterkant worden gereflecteerd. Dit wordt interne reflectie genoemd. Sommige prisma's zijn ontworpen om verschillende interne reflecterende gezichten te hebben. Ze kunnen een telescoopopname maken die ondersteboven en achterstevoren is en weer naar normaal kantelen. Reflecterende prisma's worden gebruikt in periscopen en verrekijkers, omdat ze duurzamer zijn dan spiegels.