Rifrazione attraverso il prisma ottico

La rifrazione attraverso il prisma ottico

Dalla geometria sai che cos'è il prisma. Orbene, il prisma ottico non è altro che un prisma triangolare fatto di sostanza trasparente, generalmente vetro. Quando un raggio di luce monocromatica (di un solo colore: rosso, verde, azzurro, ecc.) colpisce un prisma, viene deviato secondo le leggi della rifrazione che già conosci. Ma quando il prisma è colpito da un raggio di luce bianca, come quella del Sole, che cosa succede? La risposta la fornisce un esperimento.
Dirigi un raggio di luce bianca su di un prisma, come indica la figura 223.

Su di uno schermo bianco raccogli i raggi rifratti provenienti dal prisma. Osserva che sullo appare una striscia continua che presenta i sette colori dell'iride: rosso,arancione, giallo, verde, azzurro, indaco, violetto. I raggi che subiscono minor deviazione sono i rossi; mentre i raggi violetti subiscono maggior deviazione.
Puoi quindi concludere che la luce bianca (quella emessa dal Sole o da un metallo incandescente) è policromatica, ossia è composta di vari colori. I raggi dei diversi colori subiscono diverse rifrazioni, cioè il rosso viene deviato in misura minore del violetto. I colori sono prodotti dalla diversa frequenza delle vibrazioni: a una determinata frequenza corrisponde un determinato colore e un determinato angolo di rifrazione. Il fenomeno ora osservato viene chiamato scomposizione della luce bianca. L'arcobaleno è proprio un esempio di scomposizione della luce solare che si verifica in natura ad opera di minutissime gocce d'acqua sospese nell'aria dopo un temporale.
Una conferma delle conclusioni ricavate da questo esperimento pui averla raccogliendo i sette colori dello spettro su di uno specchio sferico o su di una lente e concentrandoli nel fuoco, ossia ricomponendo la luce bianca. Un'altra conferma è data dal disco di Newton. Si tratta di un disco di cartone diviso in settori, ognuno avente uno dei colori dello spettro solare. Se si applica il disco all'asse di un motorino e lo si fa ruotare velocemente, esso appare bianco perchè i sette colori dell'iride sovrapponendosi ricompongono la luce bianca. Il fenomeno è reso possibile dal fatto che sulla retina dell'occhio le immagini degli oggetti permangono per circa 1/10 di minuto secondo.
Il colore dei corpi dipende dalla capacità che essi hanno di diffondere soltanto radiazioni di una determinata frequenza. Così, ad esempio, un oggetto è rosso, se diffonde le radiazioni rosse e assorbe tutte le altre; è verde, se diffonde le radiazioni verdi e assorbe tutte le altre; è nero, se assorbe tutte le radiazioni dello spettro solare; è bianco, se diffonde tutte le radiazioni senza assorbirne sensibilmente nessuna.