三稜鏡最小偏向角

三稜鏡最小偏向角 (Minimum Possible Deviation of the Prism)
國立彰化高級中學物理科賴文哲老師/國立臺灣師範大學物理系蔡志申教授責任編輯

稜鏡有很多類型及不同的功能，一般常提到的三稜鏡 (triangular prism)是以三角型為底，長方形為邊的三稜柱。光從一個介質進入到另一個介質時，速度會改變而產生折射，由於介質的折射率與光的波長或光的顏色有關，而產生色散作用。牛頓是第一個注意到稜鏡將無色的光分裂出顏色的科學家，他也利用透鏡和第二個稜鏡將彩虹重組成白光。

三稜鏡除了常被討論到的分光效果之外，光線經兩折射面折射後，與原入射方向產生一偏向角。當入射線以入射角 i 射進稜鏡的第一個折射面（稜鏡的折射率為 n ，置於空氣中），應用兩次折射定律即可求出自第二個折射面射出折射線的方向，第二個折射線方向與原入射光方向所夾的角度稱為偏向角，以 δ 表之，圖形如下。

設 α 為三稜鏡的頂角， i 為入射角， i’ 為折射角，偏向角 δ 不但與頂角 α 及稜鏡的折射率為 n 有關，也因入射角 i 而變。由實驗中發現對某一三稜鏡（ α 與 n 為定值），當光徑左右對稱，即入射角 i 與第二個折射角 i’ 相等時，偏向角 δ 有一最小值 δ_m，稱為稜鏡的最小偏向角。其理論證明有幾種方式，以下是較簡單的方法：

參考資料
1.維基百科–稜鏡  http://en.wikipedia.org/wiki/Prism_(optics)
2.維基百科–色散稜鏡  http://en.wikipedia.org/wiki/Dispersive_prism