Concetti Chiave
- La luce visibile è composta da onde elettromagnetiche percepibili dall'occhio umano, con frequenze tra 4 x 10^14 Hz e 8 x 10^14 Hz.
- I corpi luminosi emettono luce, mentre i corpi illuminati ricevono e diffondono la luce proveniente da una sorgente.
- La propagazione della luce avviene in linea retta, creando zone d'ombra e penombra quando un corpo opaco blocca la luce.
- La polarizzazione della luce si verifica quando le onde elettromagnetiche oscillano in una direzione specifica, evidenziata da filtri polarizzatori.
- La riflessione della luce segue leggi specifiche, comprese le relazioni tra angolo di incidenza e angolo di riflessione, e può portare a fenomeni come la riflessione totale.
Spettro della luce visibile: è l'insieme dei colori percepibili dall'occhio umano.
La luce visibile è composta da onde elettromagnetiche di frequenza comprese nell'intervallo fra 4 10 Hz e 8 10 m. Sfuggono alla viste onde elettromagnetiche di frequenza superiore o inferiore.
Quali sono le caratteristiche dei corpi luminosi?
Corpo luminoso o sorgente di luce: è un qualsiasi oggetto che emette onde elettromagnetiche appartenenti allo spettro della luce visibile.
Corpi illuminati: oggetti che ricevono la luce da qualche sorgente e la diffondono in tutte le direzioni
I corpi che si lasciano attraversare dalla luce sono corpi trasparenti, quelli che non si lasciano passare dalla luce sono corpi opachi.
Propagazione e ombre
La luce si propaga in linea retta. Raggio è una retta perpendicolare ai fronti d'onda, che indica la direzione di propagazione dell'onda.
La zona d'ombra si verifica quando un corpo opaco è disposto tra una sorgente luminosa e uno schermo. Se la sorgente è sufficientemente estesa appare anche una zona di penombra dove arriva solo la luce proveniente dai bordi della sorgente.
Le grandezze fotometriche sono usate per valutare l'entità delle sensazioni fisiologiche provocate dalla luce nell'uomo
La luce segue le stesse leggi riguardanti l'interferenza, l'unica differenza è che l'onda sonora è longitudinale mentre quella luminosa è trasversale.
Polarizzazione della luce
La polarizzazione della luce
La luce è un'onda trasversale e ciò causa la polarizzazione.
Polarizzazione di un'onda elettromagnetica: le onde elettromagnetiche sono onde trasversali, poiché i campi elettrici e magnetici a esse associati oscillano perpendicolarmente alla direzione di propagazione. La direzione di polarizzazione di un'onda elettromagnetica coincide con la direzione di oscillazione del campo elettrico. La luce si dice polarizzata linearmente se le oscillazioni avvengono costantemente lungo la stessa direzione.
Filtri polarizzatori sono materiali (naturali o artificiali) che ci permettono di mettere in evidenza la luce polarizzata.
Riflessione e specchi
La riflessione della luce e gli specchi piani.
La luce si riflette su ogni superficie lucida o su uno specchio.
Angolo di incidenza: compreso fra la direzione fra la direzione del fascio incidente e la perpendicolare allo specchio.
Angolo di riflessione: compreso fra la perpendicolare e il fascio riflesso
Prima legge della riflessione
Il raggio riflesso giace nel piano di incidenza
Seconda legge della riflessione
L'angolo di riflessione r e l'angolo di incidenza i sono uguali:
r=i
Diffusione e rifrazione
Diffusione
Ciascuna superficie non è perfettamente liscia, ma presenta delle asperità. Ciascun raggio di luce colpendo ogni singola asperità viene deviato secondo le leggi di riflessione in tutte le direzioni.
L'indice di rifrazione = alla velocità nelle onde sonore
Angolo limite: nella rifrazione da un mezzo con indice di rifrazione n all'aria, l'angolo limite l è l'angolo il cui seno è uguale al reciproco di n:
Riflessione totale: un raggio luminoso che si propaga nell'acqua in parte si riflette e in parte si rinfrange sulla superficie a contatto con l'aria se l'angolo di incidenza i è inferiore all'angolo limite l. Se i è maggiore di l, il raggio è totalmente riflesso.
Dispersione: è la separazione dei colori della luce
Domande da interrogazione
- Quali sono le differenze tra corpi luminosi e corpi illuminati?
- Come si propaga la luce e cosa causa le ombre?
- Cosa significa polarizzazione della luce?
- Quali sono le leggi della riflessione della luce?
- Cos'è la dispersione della luce?
I corpi luminosi sono oggetti che emettono onde elettromagnetiche dello spettro della luce visibile, mentre i corpi illuminati sono oggetti che ricevono luce da una sorgente e la diffondono in tutte le direzioni.
La luce si propaga in linea retta e la zona d'ombra si verifica quando un corpo opaco si trova tra una sorgente luminosa e uno schermo, creando anche una zona di penombra.
La polarizzazione della luce si riferisce al fatto che le onde elettromagnetiche oscillano perpendicolarmente alla direzione di propagazione; la luce è polarizzata linearmente quando le oscillazioni avvengono lungo la stessa direzione.
La prima legge afferma che il raggio riflesso giace nel piano di incidenza, mentre la seconda legge stabilisce che l'angolo di riflessione è uguale all'angolo di incidenza (r = i).
La dispersione è il fenomeno che separa i colori della luce, avvenendo quando la luce passa attraverso un mezzo e viene deviata in modo diverso a seconda della lunghezza d'onda.