光学
白光棱镜
棱镜对蓝光的折射比红光更强，白光因此散开成光谱（δ = θ₁ + θ₄ − A）。
白光棱镜——交互式光学模拟。棱镜对蓝光的折射比红光更强，白光因此散开成光谱（δ = θ₁ + θ₄ − A）。 免费的基于浏览器的虚拟物理实验室，提供实时 SI 测量和分步引导教程。
色散
棱镜对蓝光的折射比红光更强，白光因此散开成光谱（δ = θ₁ + θ₄ − A）。
斯涅耳定律使用与波长有关的折射率 n(λ)，因此每种颜色的折射角略有不同。棱镜的顶角将白光分成光谱，紫色偏折最大。角色散 δ 取决于棱镜角度和材料的阿贝数。
- 折射率随波长变化
- 蓝色弯曲更多
调查简介
在打开实验室之前计划好问题
这份简介反映预渲染页面：探究问题、相互竞争的预测、变量角色、支配定律、设置以及分析和拓展提示都会按此顺序保持可见。
驾驶问题
进入玻璃棱镜的光在每个面上弯曲（折射），偏离其原始方向。改变第一个面的入射角是否总是会改变同一方向的总偏差？
预测权重
- 偏差总是随着入射角的增加而增加。
- 不——偏差实际上在某些特定的入射角处具有最小值，而不是简单的增加或减少趋势。
- 偏差总是随着入射角的增加而减小。
可变角色
您设置的内容：
- 入射角θ₁ (°)
您测量的内容：
- 总偏差δ (°)
调查如何进行
- 打开「白光棱镜（white-light-prism）」预设并按重置。此冕牌玻璃棱镜的顶角为A = 60°，折射率n = 1.5。
- 启用总偏折角读数。
- 设置每次试验第一个面的入射角并记录总偏差。
控制方程
棱镜偏差 — δ = θ₁ + θ₄ − A
穿过棱镜的光线在两个面上都会发生折射。总偏差结合了弯曲和棱镜自身的顶角：δ = θ₁ + θ₄ - A，其中 θ₂ 和 θ₄ 来自每个面的斯涅耳定律。
可打印的工作表要求学生完成什么
- 对于一次试验，计算 θ₂ = asin(sin θ₁/n)（第一个面的 Snell）、θ₃ = A − θ₂（棱镜几何）、θ₄ = asin(n·sin θ₃)（第二个面的 Snell），然后 δ = θ₁ + θ₄ - A. 与表进行比较。
- 解释为什么偏差不是入射角的简单单调函数 - 棱镜的几何形状（在两个面弯曲）在对称通过角处产生真正的最小值，这在 min-deviation 实验中直接进行了探索。
这在实验室之外的地方表现出来
- 白光包含许多波长，每个波长的折射率（色散）略有不同，因此每种颜色的偏差量略有不同，将白光扇入可见光谱。本实验使用单一代表性指标；真正的白光扩散成彩虹。
- 彩虹是阳光在球形雨滴内部折射并内反射所形成的——其几何形状比这个平面棱镜更复杂，但驱动原理与波长相关的折射（色散）完全相同。
- AP Physics 2 — Unit 13: Geometric Optics
- General High School Physics — Light & optics
- NGSS High School Physics — Wave properties
- 欢迎学习白光棱镜
- 选择棱镜
- 按播放
- 白光散开
- 打开检查器
- 完成了！
打开交互式模拟以构建场景，点击运行，并通过实时测量和引导式教程进行探索。