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OTTICA
Storia e natura della luceNatura corpuscolare
● Euclide: (sosteneva che i raggi luminosi uscissero dagli occhi...)
● Talete: (esperimento con bacinella per la rifrazione)
● Cleomede: (studiò la rifrazione della luce solare)
● Eratostene: (misurò il raggio terrestre con le ombre..)
● Tolomeo: (compilò una tabella con gli angoli di rifrazione)
● Ibn Al-Haytham: (ideò la camera oscura)
● Newton: (ipotesi corpuscolare, spettro visibile)
Storia e natura della luceNatura ondulatoria
● Huygens: (prima ipotesi ondulatoria)
● Young: (esperimento doppia fenditura)
● Einstein: (riconsiderò la teoria corpuscolare per via dell'effetto fotoelettrico)
Young e la "doppia fenditura"● Young tramite questo esperimento mostrò due
caratteristiche tipiche dei fenomeni ondulatori: diffrazione e interferenza.
Diffrazione● Le onde si propagano aggirando gli ostacoli.● La diffrazione consiste nella deviazione di
un'onda dalla direzione di propagazione originaria attorno a un ostacolo o attraverso un foro.
Raggi di luce
● Quando la lunghezza d'onda è molto più piccola della dimensione dell'oggetto con il quale interagisce la luce, gli effetti della diffrazione diventano trascurabili.
● Grazie a questa considerazione, in questi casi, è più semplice schematizzare la luce mediante segmenti detti raggi di luce.
Interferenza● Si verifica quando due sorgenti emettono onde
con la stessa frequenza e gli effetti si sovrappongono.
● Si parla di interferenza costruttiva se le onde si sommano.
● Si parla di interferenza distruttiva se le onde si annullano.
I colori● Un raggio di luce è composto da una gamma di
colori. Un oggetto appare, ad esempio, rosso perché è capace di assorbire tutti i colori tranne appunto il colore rosso; gli altri colori vengono assorbiti. Infatti un corpo nero è tale perché assorbe tutti i colori. Infatti se esposto a luce solare si riscalderà molto di più rispetto a un corpo bianco, che al contrario riflette tutti i colori.
RiflessioneSpecchi piani
● Raggio incidente, raggio riflesso e la perpendicolare al piano di riflessione si trovano sullo stesso piano.
● L'angolo i e l'angolo r hanno la stessa misura.
Immagine● L'immagine è virtuale
se si forma sui prolungamenti dei raggi riflessi.
● L'immagine reale si forma sui raggi riflessi. Con gli specchi piani non abbiamo immagini reali.
Specchi parabolici● I raggi che incontrano lo specchio
orizzontalmente passano per il fuoco.● I raggi che passano per il centro si riflettono su
se stessi.
Specchi paraboliciConcavi
● Immagine reale nel caso 1) e 2)● Immagine virtuale nel caso 3)
Specchi paraboliciConvessi
● Immagine virtuale● Immagine più piccola● Immagine dritta
Rifrazione● Quando un'onda incontra una superficie di
separazione tra due mezzi, questa viene trasmessa nel secondo mezzo cambiando la direzione di propagazione. Il fenomeno è chiamato rifrazione.
Rifrazione
n= cv
● Definiamo indice di rifrazione il rapporto tra la velocità della luce nel vuoto e la velocità della luce nel mezzo.
● Questo indice non può essere mai minore di 1.
Legge di Snell
Riflessione totale
Lenti sottili convergenti
Lenti divergenti
Lenti sottili convergenti e immagini● I raggi che arrivano
orizzontali si riflettono sempre sul fuoco.
● I raggi che passano per il centro della lente si riflettono su se stessi.
● La formazione dell'immagine dipende dalla posizione rispetto al fuoco dell'oggetto.
Lenti sottili divergenti e immagini● La formazione delle
immagini avviene sempre allo stesso modo.
Lenti sottili convergenti e ipermetropia
Lenti sottili divergenti e miopia