稜鏡最小偏向角

稜鏡的偏向角是指光線經過稜鏡折射後,偏離原本方向的角度。稜鏡的偏向角取決於光線的入射角度、稜鏡的材料和光線的波長。對於同一種材料和同一波長的光線,稜鏡的偏向角還取決於稜鏡的頂角(即稜鏡的兩個平面會合而成的角度)。

稜鏡的偏向角可以通過斯涅耳-笛卡爾定律(Snell's law)來計算,該定律描述了光線在介質交界處的折射行為。對於稜鏡,可以將斯涅耳-笛卡爾定律改寫成以下形式:

[ \sin \theta_1 = n \sin \theta_2 ]

其中,( \theta_1 ) 是入射角,( \theta_2 ) 是折射角,( n ) 是稜鏡材料的折射率。

稜鏡的最小偏向角是指當入射角為零時的偏向角,這時入射角 ( \theta_1 ) 為零,根據斯涅耳-笛卡爾定律,折射角 ( \theta_2 ) 也為零。因此,稜鏡的最小偏向角就是稜鏡的頂角 ( \alpha )。

例如,如果一個稜鏡的頂角為60度,則其最小偏向角也是60度。當光線垂直於稜鏡的平面向稜鏡入射時,折射光線將沿著稜鏡的兩個平面之間的界面傳播,而不會發生折射,這時的偏向角就是稜鏡的頂角。