Concetti Chiave
- Il prisma ottico, generalmente in vetro, scompone la luce bianca in sette colori dell'iride attraverso il fenomeno della rifrazione.
- La luce bianca è policromatica, composta da vari colori che si deviano in modo diverso, con il rosso che subisce la minore deviazione e il violetto la maggiore.
- La scomposizione della luce bianca può essere osservata naturalmente in fenomeni come l'arcobaleno, creato da gocce d'acqua che rifraggono la luce solare.
- Conferme sperimentali della scomposizione includono l'uso di uno specchio sferico per raccogliere i colori e il disco di Newton che, ruotando, ricompone la luce bianca.
- Il colore degli oggetti è determinato dalla loro capacità di diffondere specifiche radiazioni; ad esempio, un oggetto appare rosso se riflette solo la luce rossa.
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.
Esperimento con la luce bianca
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.
Scomposizione della luce bianca?
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.
Conferme sperimentali
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.
Colore dei corpi
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.
Domande da interrogazione
- Che cos'è un prisma ottico e come interagisce con la luce?
- Cosa accade quando la luce bianca viene scomposta da un prisma?
- Quali esperimenti confermano la scomposizione della luce bianca?
- Come si determina il colore di un corpo?
Un prisma ottico è un prisma triangolare fatto di sostanza trasparente, generalmente vetro, che devia i raggi di luce secondo le leggi della rifrazione. Quando un raggio di luce bianca colpisce il prisma, si scompone nei sette colori dell'iride.
La luce bianca, composta da vari colori, viene scomposta in una striscia continua di colori (rosso, arancione, giallo, verde, azzurro, indaco, violetto) sullo schermo, poiché i diversi colori subiscono diverse rifrazioni.
La scomposizione della luce bianca può essere confermata raccogliendo i colori dello spettro su uno specchio sferico o su una lente per ricomporre la luce bianca, e tramite il disco di Newton, che appare bianco quando ruotato velocemente.
Il colore di un corpo dipende dalla sua capacità di diffondere radiazioni di una determinata frequenza; ad esempio, un oggetto è rosso se diffonde radiazioni rosse e assorbe tutte le altre, mentre è bianco se diffonde tutte le radiazioni senza assorbirne sensibilmente nessuna.
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