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LA NATURA DELLA LUCE Di Claudia Monte. LA NATURA DELLA LUCE La natura della luce: la storia La natura della luce: la storia La natura della luce: modelli

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  • LA NATURA DELLA LUCE Di Claudia Monte
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  • LA NATURA DELLA LUCE La natura della luce: la storia La natura della luce: la storia La natura della luce: modelli fisici La natura della luce: modelli fisici Modello corpuscolare: ottica geometrica Modello corpuscolare: ottica geometrica Modello ondulatorio: ottica fisica Modello ondulatorio: ottica fisica Costruzione delle immagini Costruzione delle immagini
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  • La natura della luce: la storia La natura della luce: la storia J. Keplero: il padre dellottica geometrica J. Keplero: il padre dellottica geometrica
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  • 2. Huygens: prime ipotesi sul modello ondulatorio
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  • 3. Young e Fresnel: conferma del modello ondulatorio
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  • 4. Maxwell: ipotesi delle onde elettromagnetiche
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  • 5. Hertz: verifica sperimentale dellesistenza della onde elettromagnetiche
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  • 6. Einstein: scoperta dei fotoni e ritorno della teoria corpuscolare
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  • La natura della luce: modelli fisici La natura della luce: modelli fisici Modello corpuscolare: ottica geometrica Modello corpuscolare: ottica geometrica 1. La propagazione della luce: i raggi luminosi
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  • 2. La formazione delle ombre: Ombra S Penombra Luce F S F A B
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  • 3. La riflessione
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  • Legge della riflessione Quando un raggio di luce viene riflesso, tra tutti i cammini possibili, esso sceglie quello per cui raggio incidente, raggio possibili, esso sceglie quello per cui raggio incidente, raggio riflesso e normale N alla superficie nel punto di incidenza giacciono sullo stesso piano e per il quale, detto I langolo formato dal raggio incidente con N (angolo di incidenza) ed R l'angolo formato dal raggio riflesso con N (angolo di riflessione), si ha : I=R
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  • 4. La rifrazione
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  • Legge della rifrazione Quando un raggio di luce viene rifratto, tra tutti i cammini possibili, esso sceglie quello per cui raggio incidente, raggio possibili, esso sceglie quello per cui raggio incidente, raggio riflesso e normale N alla superficie nel punto di incidenza giacciono sullo stesso piano e per il quale, detto I langolo formato dal raggio incidente con N (angolo di incidenza) ed r l'angolo formato dal raggio rifratto con N (angolo di rifrazione), si ha : n 1 sen( I) = n 2 sen(r) dove n = indice di rifrazione del mezzo n=c/v
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  • 5. La rifrazione e la riflessione
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  • Modello ondulatorio: ottica fisica Modello ondulatorio: ottica fisica 1. Il modello di Huygens La natura della luce: modelli fisici La natura della luce: modelli fisici A B C U v
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  • 2. Il modello delletere
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  • 3. Il principio di Huygens e i fronti donda Ogni punto di un fronte donda deve considerarsi come Ogni punto di un fronte donda deve considerarsi come sorgente di piccole onde secondarie che, a loro volta, si propagano in tutte le direzioni con velocit uguale alla velocit di propagazione dellonda originaria.
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  • Esempio di fronte donda
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  • 4. Dimostrazione delle leggi della riflessione e della rifrazione
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  • 5. Sovrapposizione di onde luminose
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  • 6. Il fenomeno dellinterferenza
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  • Leffetto della sovrapposizione delle onde la formazione sullo schermo di righe alternate scure e luminose ( frange di interferenza ).
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  • Interferenza da doppia fenditura: esperienza di Young
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  • 7. Il fenomeno della diffrazione Diffrazione da singola fenditura
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  • Intensit da diffrazione Posizione dei minimi di intensit
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  • 8. Diffrazione da foro circolare Posizione dei minimi di intensit
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  • Il criterio di Rayleigh La distanza angolare minima tra due sorgenti puntiformi deve essere tale che il massimo centrale di diffrazione di una deve coincidere con il primo minimo di diffrazione dellaltra La distanza angolare minima tra due sorgenti puntiformi deve essere tale che il massimo centrale di diffrazione di una deve coincidere con il primo minimo di diffrazione dellaltra
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  • 9. La diffrazione modula le frange di interferenza
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  • Esempi di figure di interferenza modulate da diffrazione Esempi di figure di interferenza modulate da diffrazione
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  • 10. Il fenomeno della dispersione I Rosso Arancio Giallo Verde Blu Violetto N
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  • Costruzione delle immagini Costruzione delle immagini 1. Il diottro sferico C V n1n1 n2n2 S P Q caustica
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  • Il diottro sferico in approssimazione parassiale p q r I Rh C V n1n1 n2n2 S P Q
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  • 2. Le lenti sottili
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  • Punti focali, distanze focali e centro ottico f f F1F1 F2F2 O O
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  • Lequazione delle lenti sottili p q
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  • Lente convergente (f>0) : formazione di unimmagine reale O F1F1 F2F2 S Q S Q f > 0
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  • Lente convergente (f>0): formazione di unimmagine virtuale O F1F1 F2F2 S Q S Q f > 0 Fig. 6b
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  • Lente divergente (f