Prisma

Beim Übergang von einem isotropen, linearen Medium in ein anderes isotropes, lineares Medium wird Licht nach dem Snellius'schen Brechungsgesetz gebrochen. Aufgrund der Dispersion im Prisma ist der Brechungswinkel, dieser wird in der Optik zum Lot gemessen, für verschiedene Wellenlängen unterschiedlich. Somit erfolgt eine Auffächerung des Lichtes in die verschiedenen Wellenlängen. Eine solche Auffächerung wird Spektrum genannt. Die zu jeder Wellenlänge sichtbare Farbe wird Spektralfarbe genannt.

Hinweis

Ein Medium, in dem sich Licht in alle Richtungen bei beliebiger Polarisation mit gleicher Geschwindigkeit ausbreitet, wird isotropes Medium genannt. Folglich muss aufgrund der Abhängigkeit von Lichtgeschwindigkeit im Medium und Brechungsindex auch das Snellius'sche Brechungsgesetz uneingeschränkt gelten.

$$\frac{c_{\text{1}}}{c_{\text{2}}}=\frac{{\mathit{n}}_2}{{\mathit{n}}_1}=\frac{sin\left({\alpha }_{\text{1}}\right)}{sin\left({\alpha }_{\text{2}}\right)}\begin{array}{rl}\text{Index 1}& \text{: Medium 1}\\ \text{Index 2}& \text{: Medium 2}\\ c& \text{: Lichtgeschwindigkeit im Medium}\\ \mathit{n}& \text{: Brechungsindex des Medium}\\ \alpha & \text{: Brechungswinkel zum Lot gemessen}\end{array}$$

Ein Medium, in dem die Lichtgeschwindigkeit von der Ausbreitungsrichtung und Polarisation abhängt, wird anisotropes Medium genannt. Ein bekannter Effekt in anisotropen Medien ist die Doppelbrechung.

Ein Medium wird als linear bezeichnet, wenn der Brechungsindex nicht von der Intensität abhängt. Bei sehr lichtintensiven Lasern kann genau diese Abhängigkeit vorhanden sein, weshalb man hierbei von einem nichtlinearem Medium spricht.