Aké sú rôzne typy optických hranolov a ako sa líšia vo svojich vlastnostiach?

Optický hranol je priehľadné optické prvky, ktoré lámajú svetlo a ohýbajú ho, keď prechádza hranolom. Prichádzajú v rôznych tvaroch a materiáloch, z ktorých každý slúži v optických zariadeniach rôzne funkcie. Tu sú niektoré z hlavných typov optických hranolov spolu s ich vlastnosťami a použitiami:

Trojuholník

Tvar: Trojuholníkový hranol má trojuholníkovú základňu a obdĺžnikové strany.
Vlastnosti: Disperzuje biele svetlo do svojich zložkových farieb (spektrum) v dôsledku rôznych vlnových dĺžok ohýbania sa v rôznych uhloch.
Použitie: Bežne používané v spektrometre, optických nástrojoch a vzdelávacích demonštráciách na zobrazenie spektra svetla.

Pyramídový hranol

Tvar: Pyramídové hranoly majú štvorcový alebo obdĺžnikový základ a zúženia do bodu.

Vlastnosti: Môžu odrážať svetlo v konkrétnom uhle a môžu vytvoriť obrázok, ktorý sa javí pravou stratou nahor alebo prevrátený, v závislosti od dizajnu.

Použitie: Na inverziu obrazu sa často využíva v periscipe a ďalekohľadoch.

Klinový hranol

Tvar: Klinový hranol má trojuholníkový prierez, ktorý sa zužuje z jedného konca na druhý.

Vlastnosti: Predstavuje malú uhlovú odchýlku svetelného lúča a môže sa použiť na vytvorenie rozdielov dĺžky optickej dráhy.

Použitie: Používa sa v interferometrii a na kompenzáciu optických aberácií šošoviek.

Holubica

Tvar: Dove Prism je obdĺžnikový hranol s 45-stupňovým uhlom rezaným na jednom konci.

Vlastnosti: Preklopuje obrázok bočne (zľava doprava) a často sa používa na vertikálne inverziu obrázkov.

Použitie: Bežné v ďalekohľadoch a iných zobrazovacích systémoch, kde je dôležitá orientácia obrazu.

Pivovar

Tvar: trojuholníkový hranol určený na využitie Brewsterovho uhol.
Vlastnosti: Umožňuje prechádzať polarizované svetlo a zároveň odrážať nepolarizované svetlo, ktoré efektívne filtruje svetlo na základe polarizácie.
Použitie: Použité v laserových aplikáciách a optických izolátoroch na kontrolu polarizácie.

Odrážajúci hranol

Tvar: Typicky trojuholníkový tvar s reflexnými povlakami.
Vlastnosti: odráža svetlo v konkrétnych uhloch, často s použitím celkového vnútorného odrazu.

Použitie: Používa sa v optických nástrojoch na zmenu smeru svetla bez straty intenzity.

Rozptyl

Tvar: Podobne ako trojuholníkový hranol, ale často vyrobený z materiálov s vysokou disperziou.

Vlastnosti: Zvyšuje oddelenie farieb viac ako štandardné hranoly v dôsledku vlastností materiálu.

Použitie: Použité v spektroskopii na analýzu svetla a v rôznych optických aplikáciách, ktoré si vyžadujú vylepšenú separáciu farieb.

Optické hranoly slúžia rozhodujúcou úlohou v rôznych oblastiach vrátane fotografie, astronómie a telekomunikácií. Ich vlastnosti - ako uhol incidencie, indexu lomu a materiálu - určujú, ako sa ohýbajú, odrážajú alebo rozptýlia svetlo. Pochopenie rôznych typov hranolov a ich špecifických použití pomáha pri výbere správneho optického prvku pre danú aplikáciu. Či už ide o vytváranie dúhového efektu v triede alebo upravuje obraz v ďalekohľade, hranoly sú základnými nástrojmi v oblasti optiky.