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O prisma dispersivo de Abbe é um prisma retangular de índice N, cujos ângulos são A = 60°, B = 90° e C = 30°.
Não confundir este prisma com os prismas de Abbe-Porro e de Abbe-Koenig, que são os prismas retificadores da imagem.
O raio incidente atinge a face AB em I, com incidência i1. O seu ângulo de emergência é r1 tal
que sen(i1) = N sen (r1).
Em utilização normal, ocorre reflexão total em J, na face BC. O raio refletido chega a K na face AC com incidência r2 tal
que r2 = 120° − r1. Por fim, ele emerge com uma incidência i2 tal que sen(i2) = N.sen(r2)
Finalmente o desvio do raio incidente é D = 60° + i1 − i2.
NOTA: É posível anular a reflexão em BC considerando um prisma composto pelo prima inicial
e pelo seu simétrico relativamente a BC. O conjunto é um prisma equilátero para o qual o desvio é D = i1 + i2 − 60°.
Para este prisma de ângulo 60° a condição i1 = i2 corresponde ao mínimo de desvio e
ao máximo de dispersão espectral. É correspondente à configuração ideal de um prisma dispersivo.
O prisma de Abbe é usado com uma despersão próxima de 60°, que corresponde a uma incidência próxima de 50°.
Girando livremente o prisma em torno de um ponto de AB, e a partir deste valor de incidência, pode selecionar-se um comprimento de onda.
Este prisma pode comparar-se ao prisma de Pellin-Broca, cujo valor de desvio é próximo de 90°.
Número de Abbe:
Um vidro ótico é caracterizado pelo seu número de Abbe (ou constringência)
V = (ND − 1) / (NF − NC).
Nesta relação ND, NF e NC são os valores do índice das radiações
D (589,3 nm do sódio) F (486,1 nm do hidrogénio) e C (656,3 nm do hidrogénio).
Existem duas famílias de vidros, os "flint" e os "crown". Os "flint", cujos constituintes
são muitas vezes o chumbo, a sílica e o potássio, são vidros com V próxima de 35 e muito dispersivos.
Os "crown" (silicatos alcalinos) possuem V na ordem de 60 e são pouco dispersivos.
Neste programa, os valores do índice em função ao comprimento de onda utilizados, são:
N = 1,517 (656 nm) ; 1,528 (589 nm) ; 1,536 (540 nm) ; 1,555 (486 nm) ; 1,568 (440 nm) que correspondem a V = 14.
Estes valores não correspondem a um vidro real, tendo sido escolhidos para melhorar a visualização dos raios.
Utilização:
Com a lista de opções é possível selecionar o comprimento de onda a usar.
O cursor permite alterar o valor da incidência.
Uma caixa de seleção, permite fazer a visualização quer do feixe de entrada quer dos dois raios extremos.
O programa desenha as normais aos pontos de incidência nas faces do prisma do raio superior.
São visíveis os valores de D e de i2. O ponto H é a interseção do raio incidente e o raio emergente final.
Ernst ABBE, físico alemão (1840-1905).
Simulation Numérique de Jean-Jacques ROUSSEAU Faculté des Sciences exactes et naturelles Université du Maine - Le Mans
Traduzido e adaptado para a Casa das Ciências
por Manuel Silva Pinto e Alexandra Coelho em dezembro de 2011
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