通过旋转三棱镜获得凹锥透镜研究环形彩虹

基于几何光学原理和计算机模拟技术,对旋转三棱镜形成的凹锥透镜进行了深入研究,旨在优化其设计以获得最佳的环形彩虹投影效果.通过详细的光路分析,揭示了彩虹鲜艳度与透镜顶角、边长等参量之间的关系,同时利用TracePro光线模拟软件验证了设计效果,展示了彩虹的光强分布和真彩色图像.通过对出射边和顶角的精细调整,实现了彩虹鲜艳度、亮度和半径的精准控制,为彩虹的应用提供了理论基础和设计指导.

塑料沙彩色光晕现象及其色散特性分析

基于几何光学的原理,深入分析了在塑料沙中观察到的彩色光晕现象.借鉴雨滴产生虹的光学原理,推导了光线在塑料微球颗粒表面的入射角与出射角和彩色光晕视角之间的数学关系,计算得出彩色光晕外边缘红光和内边缘紫光在塑料沙中的视角分别为17.01°和14.72°,相应的折射率分别为1.5711和1.6031.探讨了彩色光晕的形成机制、色散现象、光谱特征以及光强分布,阐释了在塑料沙中无法观察到霓现象的原因,即其视角超过了90°.