Post on 01-May-2015
RIFRAZIONE
Quando un raggio di luce passa da un mezzo trasparente ad un altro (ad esempio aria-vetro)Subisce una deviazione che prende il nome di RIFRAZIONE
Raggio incidente
Il raggio che proviene dal primo mezzo e incide sul secondo si chiama ancora RAGGIO INCIDENTE
Angolo di incidenza
L’angolo che forma con la normale si chiama sempre ANGOLO DI INCIDENZA
Raggio rifratto
Il raggio che entra nel secondo mezzo si chiama RAGGIO RIFRATTO
Angolo di rifrazione
L’angolo che forma con la normale ANGOLO DI RIFRAZIONE
Prima legge della rifrazione
RAGGIO INCIDENTE, RAGGIO RIFRATTO E NORMALE GIACCIONO SULLO STESSO PIANO
Seconda legge della rifrazione
Posto un cerchio di centro O come in figura, il rapporto tra PH e QK è uguale al rapporto inverso degli indici di rifrazione dei due mezzi
KO
Q
H
P
Seconda legge della rifrazione
Ovvero, detto n1 l’indice del primo mezzo, n2 quello del secondo:
KO
Q
H
P
1
2
n
n
QK
PH
Seno di un angolo
Se il raggio del cerchio è uguale a 1 allora PH si dice SENO dell’angolo POH e si indica col simbolo
PH=sen(POH)
O
H
P
Seconda legge della rifrazione
Sapendo questo, possiamo così riformulare la legge:
1
2
ˆ
ˆ
n
n
rsen
isen
i ed r sono gli angoli di incidenza e di rifrazione
i
r
Rifrazione e immagini
La rifrazione fa sì che un oggetto immerso in acqua appaia spezzato: infatti, la deviazione dei raggi “inganna” la nostra vista
Rifrazione e immagini
Nella rifrazione da acqua (o vetro) ad aria l’angolo di rifrazione diventa MAGGIORE dell’angolo di incidenza; ovvero il raggio si “allontana” dalla normale
Angolo limite
Quando l’angolo di rifrazione diventa pari a 90°, l’angolo di incidenza è detto ANGOLO LIMITE
90°
Angolo limite
Riflessione totale
Oltre l’angolo limite il raggio rifratto non può più esistere, perché l’angolo di rifrazione dovrebbe essere maggiore di 90°.Si ha così la RIFLESSIONE TOTALE
Riflessione totale
Un subacqueo potrebbe vedere l’immagine di un pesce riflessa sull’aria
Fibre ottiche
Anche le fibre ottiche possono “condurre” la luce grazie alla riflessione totale, che impedisce ai raggi da fuoriuscire dalla fibra
Lenti sferiche
Una LENTE SFERICA è un corpo trasparente (solitamente di vetro) delimitato da superfici piane o sferiche
Lente biconvessa
La lente biconvessa fa convergere raggi paralleli in un punto, detto FUOCO
Lente biconvessa
Infatti, entrando nella lente il raggio si piega verso la normale, in quanto la rifrazione è aria-vetro
Lente biconvessa
Uscendo dalla lente il raggio si allontana dalla normale, poiché la rifrazione è vetro-aria:
Il risultato è che i raggi convergono tutti nel fuoco
Lente biconvessa
La lente biconvessa produce immagini reali rovesciate delle cose lontane, ed immagini virtuali, dritte e ingrandite delle cose vicine
Lente di ingrandimento
La lente di ingrandimento è biconvessa
Lente biconcava
La lente biconcava fa divergere i raggi paralleli. Il punto di incontro dei prolungamenti è il FUOCO
Lente biconcava
Infatti, entrando nella lente il raggio si piega verso la normale, in quanto la rifrazione è aria-vetro
Lente biconcava
Uscendo dalla lente il raggio si allontana dalla normale, poiché la rifrazione è vetro-aria:
Il risultato è che i raggi divergono
Lente biconcava
La lente biconcava produce sempre immagini virtuali
Cannocchiale
La lente di ingrandimento è biconvessa
Cannocchiale
Nel 1609 Galileo utilizzò una lente convessa e una concava per costruire il primo cannocchiale astronomico
Cannocchiale
Il cannocchiale crea un’immagine virtuale rimpicciolita. I fuochi delle due lenti devono coincidere
Cannocchiale
Il cannocchiale di Galileo non era molto potente; i suoi disegni della luna sono poco somiglianti al vero