(Originais Teachy 2023) - Frage Mittel von Physik

Ein Wissenschaftler möchte ein dreieckiges Prisma verwenden, um die Farbkomponenten eines weißen Lichtstrahls zu trennen. Das Prisma hat einen Brechungsindex von 1,5 und seine Innenwinkel betragen 45°, 90° und 45°. Um die vollständige spektrale Analyse durchzuführen, muss er die roten und blauen Farbkomponenten des Lichtstrahls untersuchen. Das rote Licht hat eine Wellenlänge von 700 nm, während das blaue Licht im Vakuum eine Wellenlänge von 400 nm hat. Dabei ist zu berücksichtigen, dass der weiße Lichtstrahl senkrecht auf eine der Flächen des Prismas trifft. Führen Sie die folgenden Berechnungen durch: a) Berechnen Sie den Grenzwinkel für rotes und blaues Licht, wenn sie durch das Prisma gehen. b) Berechnen Sie die Brechungswinkel des roten und blauen Lichts beim Eintritt in das Prisma unter Verwendung des Brechungsindex und des Snell-Descartes-Gesetzes. c) Bestimmen Sie den minimalen Ablenkwinkel für die Farben Rot und Blau beim Austritt aus dem Prisma und analysieren Sie, ob eine geeignete Trennung der Farben für die spektrale Analyse erfolgen kann.