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과학

프리즘

프리즘과학
영문명
Optical prism
주요 작용
굴절, 반사, 분산 등
재료 예
유리와 투명 플라스틱 등
용도
광로 변경과 파장 성분 분리 등
광학 프리즘은 투명한 재료의 면에서 일어나는 굴절과 반사 등을 이용해 빛의 경로를 바꾸는 소자다. 백색광을 여러 파장 성분으로 나누는 분산에 쓰이기도 하지만, 모든 프리즘의 목적이 색 분리는 아니다.

색을 새로 만드는 것은 아니다

여러 파장이 섞인 빛이 프리즘을 지나면 파장에 따라 경로가 달라질 수 있다. 이때 관찰되는 여러 색은 프리즘이 없던 색을 만들어 낸 결과가 아니라, 입사광의 성분이 다른 방향으로 나뉜 결과다.

분산이 생기는 조건

흔한 유리의 굴절률은 빛의 파장에 따라 달라진다. 이 차이 때문에 프리즘을 통과한 빛의 굴절각도 파장별로 달라질 수 있다. 한 파장만 가진 이상적인 빛이라면 여러 파장의 띠로 나뉘는 현상을 기대할 수 없다.

광로를 바꾸는 프리즘

프리즘은 내부 반사 등을 이용해 빛의 방향을 바꾸는 데에도 쓰인다. 광학 장치 안에서 경로를 접거나 상의 방향을 조정할 수 있다. 교과서의 삼각 프리즘 그림이 모든 광학 프리즘의 모양과 기능을 대표하지는 않는다.

재료와 파장

눈에 투명한 재료가 모든 전자기파를 잘 통과시키는 것은 아니다. 사용하는 파장과 재료의 흡수, 굴절 특성을 함께 고려해야 한다. 겉모양이 같은 소자라도 파장 범위가 바뀌면 동작이 달라질 수 있다.

관련 문서

굴절 / 분산 (광학) / 빛 / 유리 / 광학 / 전반사