Brechung und Dispersion am Prisma

Propagation eines Gaußstrahls durch ein Prisma. Der Strahl wird am linken Rand des Rechengebiets eingekoppelt (im Programm über die Vorgabe der Dirichlet- und von Neumann-Randwerte) und propagiert im Medium. Das Simulationsprogramm HelmPole erlaubt die Berechnung des Feldes.

geometry
Brechungsindex Hintergrund (blauer Bereich)     1
Brechunngsindex Prisma (roter Bereich)     (je nach Lichtfarbe und Wellenlänge):
     Blue (486 nm):    1.337
     Yellow (589 nm): 1.333
     Red (656 nm):     1.331



Falschfarbendarstellung der Intenstät im Rechengebiet und am rechten Rand:



Intred
Brechungsindex des Prismas : 1.331,
Wellenlänge : 656 nm, (rot)


Intyel
Brechungsindex des Prismas : 1.333,
Wellenlänge : 589 nm, (gelb)



Intblue
Brechungsindex des Prismas : 1.337,
Wellenlänge : 486 nm (blau)


Gemeinsame Intensitätsdarstellung bei unterschiedlichen Wellenlängen:
Gauss Strahlung


Durch den je nach Wellenlänge unterschiedlichen Brechungsindex ist die Brechung des Strahles im Prisma unterschiedlich. Das führt zu einer wellenlängenabhängigen Verschiebung der maximalen Intensität.