Luce - Prisma ottico e leggi

La luce

La sorgente luminosa è il termine che si riferisce a qualsiasi oggetto che è in grado di emettere luce.
La luce è, in poche parole, distribuzione di energia -> ES. Sole, esso emette luce propria attraverso le combustioni. Infatti, i corpi si dividono in luminosi (ES. Sole) e illuminati (ES. Luna  brilla di luce riflessa).

La luce genera due fenomeni luminosi: la riflessione e la rifrazione
- Riflessione = fascio di luce riflesso da una superficie liscia
- Rifrazione = la luce attraversa due corpi trasparenti con densità
diverse

La luce possiede anche una duplice composizione:
1. la luce è costituita da onde elettromagnetiche che sono in grado di
propagarsi in tutte le direzioni nello spazio
2. la luce risulta composta da unità fondamentali del campo
elettromagnetico chiamate fotoni

La luce si propaga in un mezzo omogeneo su traiettorie rettilinee dette raggi.
Ma essa si può propagare in corpi diversi:
- Corpi trasparenti = ci permettono di vedere il fenomeno luminoso
(ES. persona illuminata dal sole)
- Corpi opachi = bloccano il passaggio della luce (ES. parete)
- Corpi traslucidi = ci permettono di vedere parzialmente il fenomeno
luminoso (ES. vetro porta della doccia).

Prisma ottico

Il prisma ottico è un solido a base triangolare e ha il compito di
scomporre la luce bianca. Quando tale luce entra nel prisma, essa si divide e viene proiettato uno spettro di colori -> componenti cromatiche (dal violetto al rosso).In questo evento si verifica il cosiddetto fenomeno della dispersione.

La dispersione ottica è un fenomeno che causa la separazione di un'onda luminosa in componenti con diverse lunghezze d'onda, a causa della dipendenza della velocità dell'onda dalla lunghezza d'onda nel mezzo attraversato. Questo significa che la luce bianca, che è composta da tutte le lunghezze d'onda dell'arcobaleno, quando attraversa un mezzo come un prisma di vetro o un'aureola, si divide in colori distinti, come si vede quando si forma un arcobaleno dopo la pioggia.

Per tornare invece alla luce bianca originale si utilizza un altro strumento:
disco di Newton.
Questo apparecchio è composto da un cerchio diviso in diverse sezioni di
colori diversi. Se viene fatto girare ad alta velocità si ricompone la luce bianca iniziale.

I colori che il prisma distribuisce sono i colori dell’arcobaleno.
Ma questa cosa accade anche nella quotidianità: quando si forma un arcobaleno nel cielo. Questo evento avviene, soprattutto dopo un momento di pioggia, perché nel cielo rimangono delle piccole gocce che fungono da piccoli prismi che vanno a comporre l’arcobaleno.
Inoltre, l’arcobaleno ha una forma curva perché segue la forma della crosta terrestre.

Le leggi della riflessione e della rifrazione

legge della riflessione = il raggio incidente, il raggio
riflettente e la perpendicolare alla superficie riflettente nel punto di incidenza appartengono allo stesso piano.
L’angolo di incidenza (a) è uguale all’angolo di riflessione (b).

legge della rifrazione = il raggio incidente, il raggio rifratto e la perpendicolare alla superficie di separazione dei due mezzi appartengono allo stesso piano. L’angolo del raggio incidente è maggiore all’angolo del raggio rifratto (i > r).