Onde elettromagnetiche e ottica

LE ONDE ELETTROMAGNETICHE E LA LUCE

Le onde elettromagnetiche periodiche che i campi elettrici e magnetico generati da cariche elettriche in movimento possono propagarsi nello spazio trasportando energia sotto forma di onde elettromagnetiche.

• E ⊥ B
• E, B ⊥ direzione di propagazione ⟶ ONDE TRASVERSALI
• c = 3.10⁸ m/s (velocità di propagazione nel vuoto)
• E = cB
• λ = c / f

Con le onde si propaga energia e quantità di moto. L'energia è quantizzata.

Emn = hν

Costante di Planck = 6.63.10^-34 J·s

L'energia può essere solo un multiplo intero di questa energia minima.

RIFLESSIONE E RIFRAZIONE

• LEGGE DI SNELL: Quando un raggio luminoso incide obliquamente su una superficie che separa due mezzi otticamente trasparenti, una frazione dell'intensità viene riflessa con un angolo rispetto alla normale uguale a quello di incidenza, mentre una seconda frazione viene rifratta nel secondo mezzo lungo una direzione che forma un angolo diverso.

n₁·senΘ₁ = n₂·senΘ₂

• n₁, n₂ indici di rifrazione (n = c / v ⟶ ≥ 1)
• Θ₁ ANGOLO DI INCIDENZA
• Θ₂ ANGOLO DI RIFRAZIONE

LE ONDE ELETTROMAGNETICHE E LA LUCE

Le onde elettromagnetiche periodiche che i campi elettrico e magnetico generati da cariche elettriche in movimento possono propagarsi nello spazio trasportando energia sono fornite di onde elettromagnetiche.

• E ⊥ B
• E, B ⊥ direzione di propagazione ➔ ONDE TRASVERSALI
• c ≈ 3.10⁸ m/s (velocità di propagazione nel vuoto)
• E = cB
• = _c/

Con le onde si propaga energia e quantità di moto. L'energia è quantizzata.

E_min = h

h COSTANTE DI PLANCK = 6.63.10^-34 J.s

L'energia può essere solo un multiplo intero di questa energia minima

RIFLESSIONE E RIFRAZIONE

• LEGGE DI SNELL : Quando un raggio luminoso incide obliquamente una superficie che separa due mezzi otticamente trasparenti, una frazione dell'intensità viene riflessa con un angolo rispetto alla normale uguale a quello di incidenza, mentre una seconda frazione viene rifratta nel secondo mezzo lungo una direzione che forma un angolo diverso.

n₁senΘ₁ = n₂senΘ₂

• n₁, n₂ indici di rifrazione (_{n = ^{c/v ➔ ≥ 1)}}
• Θ₁ : ANGOLO DI INCIDENZA
• Θ₂ : ANGOLO DI RIFRAZIONE

Se la luce passa da un mezzo più rifrangente ad un

mezzo meno rifrangente si avrà n1 sin i = n2 sin r e quindi

l'angolo di rifrazione sarà maggiore. Infatti esiste un

ANGOLO LIMITE di incidenza io in corrispondenza del

quale l'angolo di riflessione vale 90°. Per angoli di

incidenza maggiori dell'angolo limite si avrà

RIFLESSIONE TOTALE.

LE LENTI

Una lente è un oggetto di materiale trasparente che può

trasmettere il passaggio di luce facendola in modo da

formare un'immagine.

• CONVERGENTI (più spessa al centro)
• DIVERGENTI (più spessa ai bordi)

Lente convergente

• Fuoco F (è a destra della lente)

Lente divergente

• In questo caso il fuoco è il punto di incidenza dei prolungamenti
• Fuoco F (è a sinistra della lente)

La DISTANZA FOCALE è fondamentale per il funzionamento

delle lenti.

FORMULA DEL COSTRUTTORE DI LENTI

1/f = (n_lente / n_aria - 1) (1/r₁ + 1/r₂)

EQUAZIONE DELLE LENTI SOTTILI

POTERE DIOPTRICO

(p) = m^-1

DIOPTRIE

M = ingrandimento = - _Ri/^R_o = - _Si/^S

Più lenti vicine → potere diottrico si somma

P_TOT = P₁ + P₂ + P₃...

X_R = PUNTO REMOTO (punto più lontano che riesco a mettere a fuoco)

X_P = PUNTO PROSSIMO (punto più vicino che riesco a mettere a fuoco)

OCCHI SANI:

X_R = ∞   X_P = 0.25 mm

P_R = 1/_fR   P_P = 1/_fP

ACCOMODAMENTO = P_P - P_R

P_R = 1/_Xr = 0 + 1/∞ + 0.02 = 50 DIOPTRIE

P_P = 1/0.25 ≈ 51 DIOPTRIE

ACCOMODAMENTO = 51 - 50 = 4 DIOPTRIE