PRİZMALAR

P R İZM A LA R ; Aim. Prisma (n), Fr. Prisme
(m), İng. Prism. Matematikte, birbirine eşit iki
çokgenin köşelerini, doğrularla birleştirerek elde
edilen geometrik şekil.
Kullanılan çokgenin cinsine göre prizmalar
isimlendirilir. Alt ve üst taban arasındaki uzaklığa
çokgenin yüksekliği denir. Herhangi bir prizmanın
hacmi, taban alanı ile yüksekliğinin çarpımına
eşittir.
Tabanları birbirine eşit iki üçgenden meydana
gelen prizmaya üçgen prizma denir.
Dik üçgen prizmanın bütün alanı A=
a.b+(a+b+c).h’dir. Hacmi ise H= 1/2 a.b.h veya taban
alanı G ise H= G.h olur. Tabanları birbirine eşit
iki kareden oluşan prizmaya kare prizma denir.
Kare prizmanın alanı A=2a2+4a.h; hacmi H=a2 .h’tır
Kare prizmada taban kenarı prizmanın yüksekliğine
eşitse bu geometrik şekle küp adı verilir.
Alt ve üst tabanı dikdörtgen olan prizmaya dikdörtgenler
prizması denir. Kibrit kutusu, dikdörtgenler
prizmasına iyi bir örnektir.Dikdörtgenler prizmasının bütün alanı A= 2
(a.b+b.h+a.h) olur. Hacmi H=a.b.h’dır. Tabanları
beşgen olan prizmaya beşgen prizma, tabanları
altıgen olan prizmaya altıgen prizma denir. Düzgün
altıgen prizmanın bütün alanı A= 6 a.d+6 a.h;
hacmi ise H= 3a.d.h olur (d, altıgenin merkezinin
bir kenara olan uzaklığıdır.
2
Kenarları tabanlara dik olmayan prizmalara
eğik prizma ismi verilir.
Fiziğin optik dalında, paralel olmayan iki düzlem
yüzeyle sınırlanmış saydam ve homogen ortama
da prizma denir. Tek renkli (monokromatik) olmayan
ışık ışınlarının (meselâ beyaz ışık) dispersiyonunu
(sapmalarını) elde etmeye elverişlidirler.
Işık dalgalarının vakumdaki hızı bütün dalga boyları
(renkleri) için olduğu hâlde maddesel bir ortam
içindeki hız, farklı dalga boyları için farklıdır. Yâni
bir cismin kırılma indisi, dalga boylarının bir
fonksiyonudur. Bir prizma üzerine gelen polikromatik
(çok renkli) ışın mor renkten kırmızıya kadar
farklı sapmalar gösterir. En az sapan mor, en çok sapan
kırmızı ışındır. Diğer renkler ara durumlarda bulunur.
Işık prizmadan çıkarken yelpâze biçiminde bir
demet hâlinde dağılır. Işığın bu hâline tayf veya
dispersiyona uğramış hâl denir.
Prizmanın iki düzlem yüzeyi arasındaki açıya
kıran açı adı verilir. Bir prizmanın bir yüzü üzerine
0 açısı altında gelen bir ışık ışını görünüm
alındığında prizmanın kırılma indisi “h” olur. İçinde
bulunduğu ortam havadır. Işık ışınının d sapma
açısının hesaplanması:
Bu durum topografyada önemli bir problemdir.
Kırılma kânunlarını önce birinci yüzeye, sonra ikinci
yüzeye uygulayıp kırılma açıları hesaplanabilir.
Bu şekilde kırılan ışının doğrultusu tespit edilmiş
olur ve sapma açısı hesaplanır. Bu usûl basit olduğu
hâlde d açısının ifâdesi genel hâlde oldukça karışık
çıkar. Bununla berâber geliş açısı büyük bir değerden
başlıyarak azaltılırsa, sapma açısı önce azalır
ve sonra artar. Işının prizmadaki geçişi simetrik
olunca bir minimum sapma vardır. Bu haldeki d m
açısına minimum sapma denir. Bu özel hâldeki sapma
prizma açısına ve kırılma indisine
dm±A
Sin —
2
formülü ile bağlıdır.
Şâyet prizmanın A kıran açısı küçükse açıların
sinüsleri yerine kendileri alınır bu durumda
n = djn+A veya d m = (n-1 ) A elde edilir.
A
bu formül takribi faydalı bir formüldür.Işık prizmalarının kullanım alanı çok geniştir.
Muhtelif optik Aletlerde, haritacılıkta, askerî maksatlı
cihazlarda kullanılırlar. 45x45x90° şeklinde
tam yansımalı prizmalar dürbünlerde dahi kullanılır.
Bunlar ışığın doğrultusunu 90°-180° ve paralel
kayma şeklinde değiştirebilirler.