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棱鏡（兩兩相交平面圍成的透明物體）

次瀏覽 | 更新時(shí)間：2023-05-16

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棱鏡

本詞條是多義詞，共10個(gè)義項(xiàng)

兩兩相交平面圍成的透明物體

棱鏡，一種由兩兩相交但彼此均不平行的平面圍成的透明物體，用以分光或使光束發(fā)生色散。棱鏡是透明材料（如玻璃、水晶等）做成的多面體。在光學(xué)儀器中應(yīng)用很廣。棱鏡按其性質(zhì)和用途可分為若干種。例如，在光譜儀器中把復(fù)合光分解為光譜的“色散棱鏡”，較常用的是等邊三棱鏡；在潛望鏡、雙目望遠(yuǎn)鏡等儀器中改變光的進(jìn)行方向，從而調(diào)整其成像位置的稱“全反射棱鏡”，一般都采用直角棱鏡。

基本信息

中文名	棱鏡
外文名	prism
用品類型	其他
用途	分光或使光束發(fā)生色散
定義	由兩兩相交平面圍成的透明物體
分類	等邊三棱鏡、直角棱鏡等
應(yīng)用領(lǐng)域	數(shù)碼設(shè)備、科學(xué)技術(shù)、醫(yī)學(xué)儀器等

收起

棱鏡的發(fā)現(xiàn)

牛頓在1666年發(fā)現(xiàn)光的色散現(xiàn)象，而中國人在這一方面又領(lǐng)先于外國人。中國人在公元10世紀(jì)，把經(jīng)日光照射以后的天然透明晶體叫做“五光石”或“放光石”，認(rèn)識(shí)到“就日照之，成五色如虹霓”。這是世界上對(duì)光的色散現(xiàn)象的最早認(rèn)識(shí)。它表明人們已經(jīng)對(duì)光的色散現(xiàn)象從神秘中解放出來，知道它是一種自然現(xiàn)象，這是對(duì)光的認(rèn)識(shí)的一大進(jìn)步。比牛頓通過三棱鏡把日光分成七色，說明白光是由這七色光復(fù)合而成的認(rèn)識(shí)早了七百年。

透鏡的分類

透明材料制成的多面體，是重要的光學(xué)元件。光線入射出射的平面叫側(cè)面，與側(cè)面垂直的平面叫主截面。根據(jù)主截面的形狀可分成三棱鏡、直角棱鏡、五角棱鏡等。三棱鏡的主截面是三角形，有兩個(gè)折射面，它們的夾角叫頂角，頂角所對(duì)的平面為底面。根據(jù)折射定律光線經(jīng)過三棱鏡，將兩次向底面偏折，出射光線與入射光線的夾角q叫做偏折角。其大小由棱鏡介質(zhì)的折射率n和入射角i決定。當(dāng)i固定時(shí)，不同波長的光有不同的偏折角，在可見光中偏折角最大的是紫光，最小的是紅光。

棱鏡的作用

現(xiàn)代生活中，棱鏡被廣泛應(yīng)用于數(shù)碼設(shè)備、科學(xué)技術(shù)、醫(yī)療儀器等領(lǐng)域。

常用數(shù)碼設(shè)備：照相機(jī)、閉路電視、投影機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、數(shù)碼攝錄機(jī)、CCD鏡頭以及各類光學(xué)設(shè)備；

科學(xué)技術(shù)：望遠(yuǎn)鏡、顯微鏡、水準(zhǔn)儀、指紋儀、槍械瞄準(zhǔn)鏡、太陽能轉(zhuǎn)換器及各類測(cè)量儀器；

醫(yī)療儀器：膀胱鏡、胃鏡及各類激光治療設(shè)備。

棱鏡常數(shù)

概念

光在反射棱鏡中傳播所用的超量時(shí)間會(huì)使所測(cè)距離增大某一數(shù)值，也就是說光在玻璃中的傳播速度要比空氣中慢，通常我們稱這增大的數(shù)值為棱鏡常數(shù)。

棱鏡常數(shù)分為兩種，通常我們所用的國產(chǎn)棱鏡為-30mm，而進(jìn)口棱鏡為0mm。至于如何區(qū)分棱鏡常數(shù)，你可以看看棱鏡的屁股，如果棱鏡的錨固螺栓與塑料殼平，則為-30mm。如不是則為0mm；另外教你一個(gè)小竅門，在后視確定之前其方向或者說是角度能盡量的看坐標(biāo)點(diǎn)，不能取棱鏡的中心，因?yàn)榫嚯x遠(yuǎn)的話你是看不到棱鏡的中心的，另外距離的測(cè)設(shè)是無需對(duì)準(zhǔn)棱鏡的中心的，只要看著棱鏡的反光面得任何一點(diǎn)都可以。

棱鏡常數(shù)基本知識(shí)

反射棱鏡的作用：在利用反射棱鏡(或者反射片)作為反射物進(jìn)行測(cè)距時(shí)，反射棱鏡接收全站儀發(fā)出的光信號(hào)，并將其反射回去。全站儀發(fā)出光信號(hào)，并接收從反射棱鏡反射回來的光信號(hào)，計(jì)算光信號(hào)的相位移等，從而間接求得光通過的時(shí)間，最后測(cè)出全站儀到反射棱鏡的距離。

反射棱鏡的原理：反射棱鏡的工作原理實(shí)際上是光的反射定律和折射定律。光在相同介質(zhì)中發(fā)生反射時(shí)，其反射角和入射角相等；光由一種介質(zhì)垂直兩介質(zhì)平面入射到另一種介質(zhì)時(shí)，不會(huì)發(fā)生折射。

棱鏡常數(shù)設(shè)置

1.找一已知基線分別在基線兩端安置儀器及棱鏡把儀器中的棱鏡常數(shù)設(shè)置為0(注意有些全站儀當(dāng)把棱鏡數(shù)設(shè)置為0時(shí)，實(shí)際上已經(jīng)默認(rèn)了一個(gè)配套的棱鏡常數(shù)此時(shí)，你應(yīng)該把這個(gè)參數(shù)設(shè)置為其它合適的數(shù)值)測(cè)量下水平距離觀測(cè)值與一直值的差數(shù)即為棱鏡常數(shù)當(dāng)然這個(gè)結(jié)果是包含了測(cè)量誤差的所以應(yīng)次觀測(cè)，取平均值作為近似的棱鏡常數(shù)事實(shí)上，一般廠家的棱鏡常數(shù)都不會(huì)精確到mm的，所以毫米以下的小數(shù)四舍五入好了。

2.在兩個(gè)點(diǎn)上安設(shè)儀器及一個(gè)已經(jīng)棱鏡常數(shù)的棱鏡測(cè)出這兩點(diǎn)的距離，再用方法一進(jìn)行操作，需要特別注意的是：一定要弄清楚當(dāng)把儀器中的棱鏡常數(shù)設(shè)置為0時(shí)，它所隱含的棱鏡常數(shù)是多少。

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