Dove Prisma (Umkehrprisma, Reflexionsprisma)

Das Dove Prisma sieht aus wie ein Trapez und hat die besondere Eigenschaft, die Welt auf den Kopf zu stellen, wenn man hindurchschaut. Dabei wird nur oben und unten vertauscht, nicht jedoch rechts und links. Da dieses Phänomen durch Totalreflexion entsteht, spricht man beim Dove Prisma auch von einem umkehrenden Reflexionsprisma, d. h. ein eintretender Lichtstrahl wird an einer der Fläche im Innern des Prismas komplett reflektiert, als würde sich dort ein Spiegel befinden. Tatsächlich entsteht der Effekt jedoch allein durch die geschickte Anwendung des Brechungsgesetzes.

Das Dove Prisma eignet sich daher gut für optische Experimente im Unterricht, zum Thema Brechungsgesetz und Totalreflexion. Die Seiten des Umkehrprismas sind sägerau belassen, da sie an der optischen Funktion nicht beteiligt sind.

• Hauptwinkel: 90 Grad
• Ein- und Austrittswinkel: 45 Grad
• Maße: 8,3 × 3,5 × 2 Zentimeter (L/B/T)

Wie funktioniert ein Dove Prisma?

Der Umkehreffekt beim Dove Prisma entsteht durch Totalreflexion. Dieses Phänomen kann man immer dann beobachten, wenn Licht von einem optisch dichteren Medium (wie Glas) zu einem optisch weniger dichten Medium (wie Luft) übergeht und der Einfallswinkel dabei so flach ist, dass das Licht vollständig an der Grenzfläche reflektiert wird. Der Effekt tritt dabei an der Unterseite des Dove Prismas auf. Der Niederländer Willebrord van Roijen Snell (1580 – 1626) beschrieb als einer der ersten, wie sich etwa ein Licht verhält, der von einem Medium in ein anderes übertritt, weshalb dieses grundlegende Gesetz auch „Snelliussches Brechungsgesetz“ genannt wird. Das Dove Prisma wiederum ist nach seinem Erfinder, dem Physiker und Meteorologen Heinrich W. Dove (1803 – 1879) benannt.

Das Umkehrprisma oder Dove Prisma eignet sich nicht nur für optische Experimente zum Brechungsgesetz und zur Totalreflexion, sondern auch für Schülerversuche zum Thema Wahrnehmung. Schon vor etwa 500 Jahren erkannte Leonardo da Vinci, dass wir die Welt um uns herum eigentlich auf dem Kopf sehen. Genauer gesagt, stehen die Bilder, die durch die Augenlinse auf unsere Netzhaut fallen, auf dem Kopf. Was wir jedoch wahrnehmen, ist ein Bild, das „richtig“ herum erscheint, da das Gehirn das „falsche“ Bild herumzudrehen vermag, so dass wir unsere Umgebung aufrecht sehen.

Die ersten bekannten Versuche mit einem Dove Prisma oder Umkehrprismen zum Thema Wahrnehmung stammten vom amerikanischen Psychologen George Stratton aus dem Jahr 1896. Er wollte wissen, ob sich der Sehprozess so an das auf dem Kopf stehende Bild anpassen kann, dass die Welt für den Betrachter wieder „normal“ aussieht. Dazu verwendete er eine Brille mit zwei Dove Prismen, die Sie auch bei uns kaufen können. Hier sehen Sie ein Video zur Umkehrbrille mit Dove Prismen: