Saydam maddelerden yapılan prizmalara ışık prizmaları denir. Genellikle camdan yapılırlar. Işık kırılma kanunlarına uygun kırılmaya uğrar.

Şekil III te bir prizmaya θ açısıyla gelen ışın normale yaklaşarak prizma içine giriyor. Sonra prizmadan çıkarken normalden uzaklaşacak şekilde 1, 2, 3 yollarından birini izler. α açısı sınır açısından küçükse 1 yolunu, büyükse 3 yolunu, eşitse 2 yolunu izler. Bazı özel prizmalar vardır. Bu özel prizmalara tam yansımalı prizmalar denir.

Tam Yansımalı Prizmalar

İkizkenar dik üçgen şeklinde camdan yapılmış prizmalara tam yansımalı prizmalar denir. Camdan yapıldığı için kırıcılık indisi n_c = 3/2 ve ışığın havaya geçerken sınır açısı 42° dir. Şimdi tam yansımalı prizmaların konumuna ve ışığın geliş biçimine göre kırılma olayına bakalım.

Şekilde prizmanın bir kenarına dik gelen ışın kırılmadan prizma içine girer ve hipotenüse ulaşır. Işın hipotenüse 45° lik sınır açısından tam yansıma yaparak tekrar dik kenara dik olacak şekilde gider. Alt kenara dik gelen ışın kırılmadan sistemi terk eder. Birbirine paralel K, L, M ışınları prizmaya şekildeki gibi gönderildiğinde düzeneği K’, L’, M’ ışınları olarak terk eder.

Prizmanın konumu Şekil III ve IV deki gibi olduğunda ışınların izlediği yol şekillerde gösterilmiştir.

Işın prizmanın hipotenüsüne dik geldiğinde kırılmadan prizmadan içeri girer. Dik kenara 45° ile gelen ışın tam yansıma yaparak hipotenüse paralel olacak şekilde diğer dik kenara 45° ile ulaşır. Burada da tam yansıma yaparak hipetenüse dik olacak şekilde sistemden çıkar.

lşın prizmanın hipotenüsüne paralel geldiğinde yine düzeneği terk ederken hipotenüse paralel olur.

Işın dik kenarlardan birine paralel geldiğinde prizmaya girerken normale yaklaşırken prizmadan çıkarken normalden uzaklaşarak şekildeki gibi kırılır.

Bir Cismin Prizmadaki Görüntüsü

I ışıklı cisimden çıkan ışınlar prizmadan kırılarak şekildeki gibi uzantıları kesişir. I ışıklı cismin I’ görüntüsü göze ulaşır. Görüntü sanal (zahiri) olup net değildir. Işınların uzantıları kesiştiği için görüntü sanaldır.

Prizmanın Kullanım Alanları

Gece araçla giderken aracın ışıkları yol kenarlarındaki reflektörlere çarptığında reflektörler parladığı ve ışık yaydığı görülür. Reflektör içinde küçük küçük tam yansımalı prizmalar vardır. Prizmalara kendi aracımızdan düşen ışık prizmalardan yansıyarak tekrar bize ulaşır. Aynı şekilde bisikletlerin arkasına takılan kedi gözlerinde, motorlu araçların arka lambalarında aynı düzenek vardır. Ayrıca daha evvel düzlem aynalarda anlattığımız periskoplarda da tam yansımalı prizmalar kullanılır.

Prizmalar Soruları ve Çözümleri

İnce Kenarlı (Yakınsak) ve Kalın Kenarlı (Iraksak) Mercekler konusuna gitmek için tıklayın

Çözümlü Örnek Test Soruları

Prizmalar, ışığın kırılmasını ve ayrılmasını sağlayan optik araçlardır. Prizma, genellikle üçgen bir tabana sahip saydam bir cisimdir. Işık, prizmanın yüzeyinden geçerken farklı renk bileşenlerine ayrılır. Bu olay, “dispersiyon” olarak bilinir ve ışığın her dalga boyunun farklı açılarla kırılmasından kaynaklanır.

1. Beyaz ışık bir prizmadan geçtiğinde hangi olay gerçekleşir?

A) Işık hızlanır
B) Işık renklerine ayrılır
C) Işık absorbe edilir
D) Işık yansır

Çözüm: Beyaz ışık prizmaya girdiğinde her bir dalga boyu farklı bir açıyla kırılır ve bu durum ışığın renklerine ayrılmasına (dispersiyon) yol açar.
Doğru cevap B şıkkıdır.

---

2. Prizmaya giren ışığın en az kırıldığı renk hangisidir?

A) Kırmızı
B) Mavi
C) Mor
D) Sarı

Çözüm: Prizmada kırılma, dalga boyuna bağlıdır. Kırmızı ışık en uzun dalga boyuna sahip olduğu için en az kırılan renktir.
Doğru cevap A şıkkıdır.

---

3. Prizmadan geçen beyaz ışığın renklere ayrılması hangi fiziksel olaya dayanır?

A) Yansıma
B) Kırılma
C) Gölge oluşumu
D) Emme

Çözüm: Prizmadan geçen beyaz ışığın renklere ayrılması, ışığın kırılma olayına dayanır. Her rengin farklı açılarla kırılması sonucu renkler ayrılır.
Doğru cevap B şıkkıdır.

---

4. Prizmadan geçen ışığın mor renkte olan kısmı neden daha çok kırılır?

A) Dalga boyu kısa olduğu için
B) Dalga boyu uzun olduğu için
C) Frekansı düşük olduğu için
D) Frekansı yüksek olduğu için

Çözüm: Mor ışık, kısa dalga boyuna ve yüksek frekansa sahip olduğu için daha fazla kırılır.
Doğru cevap A şıkkıdır.

---

5. Prizmadan geçen beyaz ışık renklerine ayrıldığında, aşağıdaki renklerden hangisi en fazla kırılır?

A) Kırmızı
B) Yeşil
C) Mavi
D) Mor

Çözüm: Beyaz ışık prizma içinden geçtiğinde, en kısa dalga boyuna sahip mor ışık en fazla kırılır.
Doğru cevap D şıkkıdır.

---

6. Işığın prizmadaki kırılma açısının büyüklüğü neye bağlıdır?

A) Prizmanın şekline
B) Prizmanın yoğunluğuna
C) Işığın renginin dalga boyuna
D) Işığın hızına

Çözüm: Işığın prizmadaki kırılma açısının büyüklüğü, ışığın dalga boyuna (rengine) ve prizmanın yoğunluğuna bağlıdır.
Doğru cevap C şıkkıdır.

---

7. Işık prizmaya giriş yaparken hangi olay gerçekleşir?

A) Sadece yansır
B) Hızı değişir ve yönü kırılır
C) Dalga boyu uzar
D) Frekansı değişir

Çözüm: Işık prizmaya giriş yaptığında, farklı bir yoğunluktaki ortama girdiği için hızı değişir ve yönü kırılır.
Doğru cevap B şıkkıdır.