З виразу (2) легко бачити, що збільшення відхилення променя відбувається при збільшенні кута A при вершині призми і при збільшенні показника заломлення (n> 1). Функція f (A, n, a1) - пропорційна синусу заломлюючого кута A і відхилення показника заломлення від 1. Головним чином вона і визначає дисперсійні і кутові характеристики спектрального приладу. Функція F (A, n, a1) більш полога характеризує деталі заломлення. При A = 0 або n = 1, що очевидно заломлення променя не відбувається. Можна знайти також вирази для кута - a2 виходу променя з вихідний межі:
Для використання призми з спектральному приладі важливі такі характеристики: кутове збільшення - Г = da2 / da1. діапазон кутів падіння, кутова дисперсія, досяжна роздільна здатність. Щоб знайти кутове збільшення простіше продифференцировать систему (1), але можна - і кінцеву відповідь (3):
Неважко переконатися, що кутове збільшення прямо пов'язане зі зміною ширини вихідного пучка - F1 / F2 = -Г. Відносна збільшення може змінюватися від 0 до - ¥. Очевидно застосування маленьких або великих кутових збільшень не вигідно через втрату граничної роздільної здатності, яка визначається перетином пучка, пропорційної мінімальної з F1 або F2. Знайдемо умови найменшого відхилення вихідного пучка:
Кут найменшого відхилення відповідає симетричному ходу променя і кутовому збільшенню, рівному одиниці і однаковим перетинах вхідного і вихідного пучків. При цьому кути заломлення b1 = b2 = A / 2. Граничний кут падіння знайдемо з умови максимального кута виходу променя (Sin (a2) = 1):
Дисперсія призми пов'язана з дисперсією показника заломлення.
Формула (7) дають обмеження е для максимального заломлюючого кута Sin (Amax / 2) = 1 / n. Для n = 1.5 Amax = 83.6 град.
Гранична роздільна здатність призми, як уже говорилося буде при максимально можливому заповненні призми світлом (F2 = max). Тоді, F2 / Cos (a2) одно бічній стороні призми. При множенні довжини бічної сторони на синус половинного кута при вершині і подвоюючи цей твір, отримаємо довжину підстави призми:
Спотворення призмою форми спектральних ліній. При кінцевих розмірах вхідної щілини по вертикалі крайні промені не можна розглядати як ламаємо призмою в головній площині. Розглянемо заломлення призмою променя, що перетинає головну площину під деяким кутом. Падаючий промінь - a1A, переломлений промінь (продовження) -b1A. N1 - нормаль до поверхні призми, ApA - проекція падаючого променя, BpA - проекція переломленого променя, a1AP. b1Bp - перпендикуляри на площину головного перетину, площина a1ApN1. перпендикулярна площині головного перерізу обрана перпендикулярної нормаліN1. an1 і bn1 - кути між проекціями падаючого і зламаного променів в площині головного перерізу і нормаллю N1. ap1 і bp1 - кути між падаючим і заломленим променями і їх проекціями, фактично - це кути між променями і площиною, паралельної головному перетину призми.