La propagazione della luce

1. La propagazione della luce Corpo luminoso Corpo illuminato Ogni corpo emette luce (cioè diventa una sorgente di luce) se è portato ad una temperatura sufficientemente elevata. Esistono corpi trasparenti, opachi e traslucidi (vetro smerigliato, carta, stoffa…)

2. Cono d’ombra Sole-Terra: 150 milioni di Chilometri La luce si propaga nel vuoto I raggi provenienti da una sorgente puntiforme si propagano in tutte le direzioni L’esperienza ci dice che la luce si propaga in linea retta

3. Sorgente estesa: contorno dell’ombra sfumato Si forma una zona di penombra Lampadina: sorgente di luce estesa I più grandi fenomeni d’ombra che possiamo osservare dalla terra sono…

5. Camera oscura (strumento descritto da Leonardo da Vinci, 1452-1519) La merlettaia Usata come ausilio per l’impostazione prospettica da parte di alcuni pittori, tra i quali, forse Johannes Veermer (1632-1675)

6. Riflessione e Rifrazione Quando un raggio di luce che si propaga nell’aria incontra la superficie liscia dell’acqua, si spezza in due raggi Manca il raggio rifratto: Superficie riflettente Le leggi della riflessione

7. Le leggi della riflessione sono vere anche quando la superficie su cui incide il fascio luminoso è scabra. Tutte le piccole porzioni si superficie hanno inclinazioni diverse. L’effetto è quello di una luce diffusa. È questa luce che ci permette di vedere gli oggetti non luminosi

8. I prolungamenti dei raggi riflessi al di al dello specchio si incontrano tutti in un punto S’ S’ è un’immagine virtuale

9. Rifrazione • Raggio incidente e rifratto sono complanari • Il rapporto tra i seni dei due angoli è costante e dipende solo dai due mezzi.

10. nAB = indice di rifrazione del mezzo B (in cui la luce entra) relativo al mezzo A (da cui la luce proviene) nAB > 1 si dice che il mezzo B è più rifrangente del mezzo A (cioè otticamente più denso) A B L’indice di rifrazione assoluto di un mezzo è l’indice di rifrazione di un mezzo rispetto al vuoto.

12. La riflessione totale Riflessione totale Situazione limite: angolo di rifrazione 90° (raggio f)

14. Le fibre ottiche applicano la riflessione totale Sono fili molto sottili di vetro o plastica con pareti lisce e regolari. Funzionano da “guide di luce” La luce entra da un’estremità e subisce diverse riflessioni totali, riesce così ad uscire anche se la fibra è piegata.

15. La dispersione della luce (fenomeno studiato da Newton nella seconda metà del 1600) Spettro Luce solare = luce bianca L’indice di rifrazione del vetro è diverso per i diversi colori La luce bianca è una mescolanza dei diversi colori spettrali

17. Specchi parabolici Fuoco