.: PRISMA: LINGUAGGI SPECIFICI :.

LINGUAGGIO COMUNE:

Il termine prisma nel linguaggio comune è presente quasi esclusivamente in relazione al suo significato geometrico e/o al suo uso in ottica. Talvolta tuttavia si utilizza anche in senso figurato.

•  Poliedro avente per facce due poligoni uguali (basi), giacenti su piani paralleli, con i lati a due a due paralleli e per facce laterali i parallelogrammi, i cui lati si definiscono spigoli del prisma, ottenuti congiungendo i vertici corrispondenti delle due basi.

•  Forma cristallina semplice, non terminata alle due estremità, costituita da 3, 4, 6, 8 o 12 facce parallele ad un'unica direzione.

•  Solido trasparente a forma di prisma, utilizzato in ottica per produrre rifrazione o riflessione o dispersione della luce.

•  Mezzo ideale attraverso il quale si può scrutare il proprio animo o una realtà esterna.

•  In senso figurato, vedere le cose attraverso un prisma : vederle deformate, trasformate.

Il prisma ottico è un blocco di vetro o altro materiale trasparente di sezione generalmente triangolare, usato per deviare il cammino di un raggio luminoso, in particolare attraverso riflessioni interne al prisma ottico, o per disperdere per rifrazione i colori di un fascio di luce . Un raggio di luce monocromatico che entra nel prisma ottico da una faccia e ne esce da un'altra cambia, a causa della rifrazione del materiale , la sua direzione di propagazione di un angolo detto angolo di deviazione, determinato dalla forma del prisma ottico e dall'indice di rifrazione del materiale con cui è costruito. Per uno stesso prisma ottico l'angolo di deviazione varia a seconda della lunghezza d'onda del raggio luminoso; se il raggio è di luce bianca, le varie componenti di colore, ciascuna delle quali è caratterizzata da una lunghezza d'onda diversa, emergono dal prisma ottico con angoli di deviazione diversi e la luce bianca viene dispersa nei colori costituenti.

Il vetro, come il quarzo, ha la caratteristica di essere un mezzo dispersivo, perchè ha un potere rifrattivo dipendente dalla lunghezza d'onda (come scoperto da Newton nel 1666), ciò  permette la dispersione della luce nelle sue componenti cromatiche

Dando una forma appropriata al prisma ottico, un raggio di luce che entra da una faccia può riflettersi senza perdite di intensità su una o più facce interne ed emergere lungo una direzione molto diversa: in genere i prismi ottici per riflessioni di 90° o di 180° (che provoca l'inversione del cammino del raggio di luce) sono utilizzati in molti strumenti ottici (per es., i binocoli).

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2 strumenti ottici:

-prisma ottico equilatero

-prisma ottico diagonale

Quando un raggio luminoso passa tra la superficie di separazione di due mezzi omogenei con indice di rifrazione diversi si ha che parte della radiazione viene riflessa e parte trasmessa, ciò dipende da vari fattori come: lo  stato di polarizzazione della luce, l'indice di rifrazione dei due mezzi e l'angolo di incidenza. Per la radiazione elettromagnetica visibile naturale che non è polarizzata, la quantità di radiazione trasmessa è la gran parte della radiazione incidente (escludendo il caso della riflessione totale, come dirò); nella trattazione seguente ci limiteremo a considerare esclusivamente la radiazione trasmessa.

La legge che descrive il comportamento della singola componente trasmessa, quando passa da un mezzo di indice di rifrazione n i ad un mezzo di indice di rifrazione n r   è la legge di Snell:

n1*sin(i)=n2*sin(r)

Dove i ed r sono rispettivamente l'angolo di incidenza e rifrazione rispetto alla normale della superficie di separazione. Se in generale n1 è una funzione caratteristica di ogni materiale, per l'aria tale funzione è indipendente dalla lunghezza d'onda (in realtà ciò è strettamente vero solo per il vuoto),ed è quindi una costante ( n= 1 , più piccolo che per tutti gli altri mezzi materiali). Se la luce passa da un mezzo più rifrangente ad un mezzo meno rifrangente, può accadere che da un certo valore in poi dell'angolo di incidenza (angolo limite) il raggio riflesso sia deviato rispetto alla normale di 90°,in questo caso si ha la riflessione totale. Dalla formula abbiamo, che il valore dell'angolo limite sarà in generale diverso per ogni singola componente cromatica. In un prisma, utilizzato per fini ottici, si fa in modo che i raggi ottici per le singole componenti cromatiche subiscano due sole rifrazioni, di modo che misurando l'angolo di deviazione dei raggi dispersi dal prisma (conoscendo a priori l'indice di rifrazione del vetro del prisma) si possa risalire grazie alla legge di Snell alle lunghezze d'onda delle singole componenti cromatiche. Più in generale quando un raggio di luce incide sulla superficie di un prisma i raggi rifratti potrebbero avere delle riflessioni interne e il cammino di ogni raggio ottico potrebbe essere molto diverso per ogni componente cromatica.

Vari prismi ottici elementari:

In astronomia, il prisma obbiettivo è un sistema ottico consistente nell'applicazione a un normale obbiettivo a lente, o a specchio, di un largo prisma dispersivo in vetro avente l'angolo rifrangente molto piccolo. Consente di ottenere simultaneamente spettri a piccola dispersione di tutte le stelle presenti nel campo ottico. Benchè il potere risolutivo sia scarso, il prisma obbiettivo permette di vedere o fotografare contemporaneamente gli spettri di tutte le stelle presenti nel campo dello strumento e consente di realizzare una rapida classificazione spettrale. Si è dimostrato utilissimo, associato a telescopi a gran campo, in numerose ricerche di statistica stellare.

CHIMICA

Nella spettrofotometria un elemento essenziale nella misurazione dell assorbimento da parte di un qualche campione è lil monocromatore.

Come prima cosa diamo una spiegazione di cosa è un monocromatore:

il monocromatore è una parte (dispositivo) di uno spettrofotometro che seleziona le lunghezze d'onda più opportune per la misura che gli arrivano dalla sorgente dopo che si sono fatto passare le radiazioni attraverso un sistema ottico costituito da lenti, specchi, fenditure così da ottenere un fascio di luce sottile e ben focalizzato.

I monocromatori sono essenzialmente di due tipi a seconda del principio fisico su cui si basano:

•  prismi e reticoli, che diffraggono la luce policromatica separandola nelle diverse componenti monocromatiche;

•  filtri, che assorbono una parte delle componenti spettrali della radiazione incidente e ne trasmettono una gamma più o meno ampia.

Monocromatore a prisma : il fascio di luce policromatica emesso dalla sorgente attraversa la fenditura d'ingresso, che si trova nel fuoco della lente collimatrice; si forma così un fascio di raggi paralleli che, passando attraverso il prisma, viene scomposto nelle diverse componenti monocromatiche. A valle del prisma un'altra lente focalizza le varie componenti monocromatiche sulla fenditura di uscita. Ruotando la piattaforma su cui è fissato il prisma si può prelevare la lunghezza d'onda selezionate.

Sappiamo che quando un raggio di luce policromatica attraversa attraversa un prisma ottico, viene disperso nelle sue componenti monocromatiche. Questo potere disperdente aumenta al diminuire della lunghezza d'onda, cioè nella regione spettrale in cui il prisma continua ad assorbire. Perciò quando si lavora nell'UV, si usano fenditure più larghe, che trasmettono maggiore energia, anche se in questo modo il potere risolvente diminuisce e la banda passante si allarga.

Un accumulo di sedimenti che si forma durante l'evoluzione di un margine continentale passivo viene definito prisma sedimentario , quelli più imponenti caratterizzano i margini continentali dell'oceano Atlantico. Il prisma sedimentario riveste un ruolo molto importante nei processi che portano alla formazione di una catena montuosa. Durante tali processi i vecchi margini continentali passivi vengono attivati tettonicamente e i relativi prismi sedimentari si deformano, contribuendo in maniera rilevante alla costruzione di una catena montuosa. Gran parte della catena alpina e l'intero promontorio appenninico sono stati originati in seguito alla deformazione dei prismi sedimentari dei margini continentali passivi.

I prismi sono usati per la costruzione di piccoli strumenti in grado di funzionare da allincatori o da squadri o di assolvere entrambe le funzioni. Scegliendo, infatti, opportunamente la forma geometrica del prisma e sfruttandone le proprietà ottiche di rifrazione e di riflessione , è possibile ottenere che il raggio emergente e quello incidente siano paralleli o tra loro perpendicolari o che formino determinati angoli.