Fondamenti di Ottica Fisica e Geometrica
Prismi

In seguito a quanto esposto relativamente alla rifrazione si evince che esiste per ogni superifcie di separazione un angolo sotto il quale tutta la luce incidente viene riflessa. Questo angolo e' chiamato Angolo di Riflessione Totale ed e' su questo angolo che si basa il funzionamento dei prismi.

Osservate il disegno sopra, i raggi da 1 a 4 vengono rifratti secondo gli angoli indicati. Questo significa che nessun raggio proveniente dall'alto potra' passare nelle zone A del secondo materiale (ricordate che i raggi perpendicolari alla superfice passano da un mezzo all'altro senza subire deviazioni). La conseguenza di questo e' che un raggio T proveniente dal mezzo sottostante all'interno dell'area A verra' totalmente riflesso. Questa e' la ragione per cui un prisma pur essendo totalmente trasparente, pur essendo privo di superfici alluminate come gli specchi si comporta ugualmente come uno specchio. Se l'angolo e' uguale a 90 gradi l'angolo assume il nome di Angolo Critico. Questo avviene per i normali vetri con indice di rifrazione maggiore di 1,414 come la lucite (n=1,49) o il quarzo (n=1,46), il vetro Crown da telescopio ha indice 1,53 e il Fint ha indice 1,59 (valore di centro banda)
Da quanto esposto segue il funzionamento del prisma a riflessione totale indicato in figura a fianco. L'angolo di riflessione totale della superfice delimitata dall'ipotenusa del prisma e' superiore a 45 gradi e conseguentemente ogni raggio di luce che entra nel prisma perpendicolarmente alla sua faccia verticale (e quindi senza subire deviazioni) viene totalmente riflesso verso la faccia inferiore.
In modo analogo funziona il prisma di Porro, dalla figura si capisce perche' venga utilizzato per raddrizzare le immagini dei telescopi e perche' venga usato nei binocoli per contenere le dimensioni dei tubi ottici.
L'ultimo dei tre prismi piu' utilizzati e' il prisma di Amici o a tetto piu' costoso da realizzare per la presenza del "tetto" . Ha il vantaggio di introdurre una inversione in piu' rispetto al prisma a riflessione totale.