프리즘 편각 계산기

이 계산기 정보

빛이 삼각 프리즘을 통과할 때는 두 면에서 모두 꺾입니다. 특정한 입사각에서 전체 편각 δ가 최솟값에 도달하며, 이 대칭 지점에서는 프리즘의 꼭지각 A와 굴절률 n이 δ = 2·asin(n·sin(A/2)) − A라는 식으로 깔끔하게 연결됩니다. 이 식은 각 면에서 한 번씩, 스넬의 법칙을 두 번 적용하여 정리한 것입니다.

이 최소 편각 조건은 광학 실험실에서 물질의 굴절률을 정밀하게 측정하는 표준 방법입니다. 프리즘을 회전시켜 최소 편각을 실험적으로 찾은 다음 식을 n에 대해 풀면, 유리 내부에서 빛이 지나는 정확한 경로를 몰라도 분광계 측정만으로 굴절률을 소수점 아래 여러 자리까지 구할 수 있습니다.

실험실에서 스넬의 법칙을 확인하는 광학·포토닉스 전공 학생, 프리즘 기기를 교정하는 분광계 운용자, 분산을 시연하는 물리 교육자가 모두 이 관계를 사용합니다. 실제로 측정 가능한 프리즘으로 직접 검증할 수 있는 몇 안 되는 굴절 공식이기 때문입니다.