П.2 Ход лучей в треугольной призме

На рисунке показано сечение стеклянной треугольной призмы.

 

 

 

Двугранный угол  между преломляющими гранями называется преломляющим углом призмы.

Пусть из воздуха на грань  падает луч.

,

.

Угол преломления  меньше угла падения .

Угол между направлениями входящего и выходящего лучей называется углом отклонения луча.

На рисунке это угол . Угол между перпендикулярами к граням призмы в точках  равен преломляющему углу призмы .

Действительно:

,

,

.

Далее

,

,

,

.

Выразим углы  через угол преломления

, ,

,

,

,

, ,

,

.

Найдем угол , при котором значение  экстремально

, ,

,

,

, ,

.

При экстремальном значении угла отклонения ход луча внутри призмы получается симметричным.

Дальнейший анализ показывает, что при этом угол отклонения  будет минимальным

.

Запишем для падающего на  луча

, , ,

.

 

Отражательные призмы.

Для системы стекло-воздух предельный угол полного внутреннего отражения составляет менее

.

Поэтому при отражении луча на границе не возникает преломлений луч и отражение происходит практически без потерь.