阿貝稜鏡

阿貝稜鏡

阿貝稜鏡是以發明者德國物理學家恩斯特·阿貝命名的光學元件,是與貝林-布洛卡稜鏡相似的類型,有固定偏向角度的色散稜鏡

基本介紹

  • 中文名:阿貝稜鏡
  • 外文名:Abbe prism
  • 領域:光學
簡介,恩斯特·阿貝,貝林-布洛卡稜鏡,色散 (光學),

簡介

阿貝稜鏡是以發明者德國物理學家恩斯特·阿貝命名的光學元件,是與貝林-布洛卡稜鏡相似的類型,有固定偏向角度的色散稜鏡
這種稜鏡是三個角分別為30°-60°-90°的直角玻璃鏡塊,在使用時,光束由AB面進入,經折射後從BC面全反射向AC面, 在AC面折射後射出。這種稜鏡被設計成特定波長的光在離開稜鏡時會偏轉60°(相對於原來的方向)。這是稜鏡的最小偏向角,其他波長的光線會偏離更大的角度。參考右圖,以邊AB上的任何一個點O為軸心旋轉稜鏡,就可以選擇何種波長將被偏離60°。
不要將用於色散的阿貝稜鏡和非色散的普羅-阿貝稜鏡阿貝-柯尼稜鏡混淆在一起。

恩斯特·阿貝

恩斯特·卡爾·阿貝Ernst Karl Abbe,1840年1月23日-1905年1月14日)德國物理學家、光學家、企業家。
1840年出生於德國埃森納赫。由於有他父親的僱主的支持,恩斯特·阿貝能夠接受中等教育,並取得了大學入學資格,一般來說那是需要相當好的成績。當他離開學校時,他的科學天分與堅強的意志力是明顯的。儘管家裡的經濟不是很好,恩斯特·阿貝的父親還是決定支持他在耶拿大學(1857–1859)和哥廷根大學(1859–1861)的研究。在他是學生的期間,他當了家教以改善收入。他父親的僱主持續的在資助他。1861年3月23日他取得哥廷根大學博士。1863年8月8日他在耶拿大學成為了一個合格的講師。1870年任耶拿大學物理學教授。1878年任耶拿天文台主任。後來恩斯特·阿貝加入蔡司公司從事顯微鏡的設計和研究,對顯微鏡理論有重要的貢獻,因此成為卡爾·蔡司的合作人。恩斯特·阿貝對光學玻璃有奠基的研究。1884年,恩斯特·阿貝和奧托·肖特耶拿創建肖特玻璃廠。1886年恩斯特·阿貝聘請光學設計家保羅·儒道夫為光學設計部主任。
1888年,卡爾·蔡司逝世,恩斯特·阿貝成為了蔡司公司的東主。1905年恩斯特·阿貝在耶拿逝世,終年64歲。
除了在光學的貢獻,恩斯特·阿貝有感當時工人所受的刻苦待遇,便在蔡司公司推行每天工作8小時、有薪假期、有薪病假、退休金等制度,成為現代雇員保障制度的先導者。

貝林-布洛卡稜鏡

貝林-布洛卡稜鏡是類似於阿貝稜鏡的固定偏向色散稜鏡
這款稜鏡是以發明者,法國的儀器製造者貝林博士和物理光學教授布洛林的名字命名的。
稜鏡被塑造成有4個平面的方塊,各邊正確的角度依序為90°、75°、135°、和60°。光線由AB面入射,從BC全反射,然後從AD面離開稜鏡。對特定波長的光,進入之後經過折射在射出時,可以正確的偏轉90°。以BC平面三分之一處的O點為軸心旋轉,就可以選擇偏轉90°的波長,而不需要改變入射光、出射光與稜鏡之間的幾何關係(相對位置)。
這種稜鏡常用在包含多種波長,而從其中分離出一束指定波長的光,像是從經過非線性變頻之後的多波段雷射中分離出所需要的波長。因此,也常用在光學中的原子分光學。

色散 (光學)

光學中,對於不同波長的光,介質折射率n(λ)也不同。這使自然光(由多種波長的光混合組成)在穿過不同的介質時發生折射現象,組成自然光的不同波長的光線分離,這種現象稱為自然光的色散,簡稱光的色散。這裡的自然光是指正常人類用眼睛能看到的光。一般來說,光的波長越小,折射率越大:(在自然光中)紫色光折射率最大,紅色光折射率最小(見右圖)。
光的色散現象說明光在介質中的速度 v=c/n(或折射率n)隨光的頻率f 而變。光的色散證明了光具有波動性。光的色散現象是人類了解並探索光和光的特性的基本實驗現象。可以使用三稜鏡衍射光柵干涉儀等實驗裝置來進行光的色散實驗。

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