RIFRAZIONE Quando un raggio di luce passa da un mezzo trasparente ad un altro (ad esempio aria-vetro) Subisce una deviazione che prende il nome di RIFRAZIONE Raggio incidente Il raggio che proviene dal primo mezzo e incide sul secondo si chiama ancora RAGGIO INCIDENTE Angolo di incidenza L’angolo che forma con la normale si chiama sempre ANGOLO DI INCIDENZA Raggio rifratto Il raggio che entra nel secondo mezzo si chiama RAGGIO RIFRATTO Angolo di rifrazione L’angolo che forma con la normale ANGOLO DI RIFRAZIONE Prima legge della rifrazione RAGGIO INCIDENTE, RAGGIO RIFRATTO E NORMALE GIACCIONO SULLO STESSO PIANO Seconda legge della rifrazione P O K H Q Posto un cerchio di centro O come in figura, il rapporto tra PH e QK è uguale al rapporto inverso degli indici di rifrazione dei due mezzi Seconda legge della rifrazione Ovvero, detto n1 l’indice del primo mezzo, n2 quello del secondo: P O K H Q PH n2 QK n1 Seno di un angolo P O H Se il raggio del cerchio è uguale a 1 allora PH si dice SENO dell’angolo POH e si indica col simbolo PH=sen(POH) Seconda legge della rifrazione Sapendo questo, possiamo così riformulare la legge: i r seniˆ n2 senrˆ n1 i ed r sono gli angoli di incidenza e di rifrazione Rifrazione e immagini La rifrazione fa sì che un oggetto immerso in acqua appaia spezzato: infatti, la deviazione dei raggi “inganna” la nostra vista Rifrazione e immagini Nella rifrazione da acqua (o vetro) ad aria l’angolo di rifrazione diventa MAGGIORE dell’angolo di incidenza; ovvero il raggio si “allontana” dalla normale Angolo limite Quando l’angolo di rifrazione diventa pari a 90°, l’angolo di incidenza è detto ANGOLO LIMITE 90° Angolo limite Riflessione totale Oltre l’angolo limite il raggio rifratto non può più esistere, perché l’angolo di rifrazione dovrebbe essere maggiore di 90°. Si ha così la RIFLESSIONE TOTALE Riflessione totale Un subacqueo potrebbe vedere l’immagine di un pesce riflessa sull’aria Fibre ottiche Anche le fibre ottiche possono “condurre” la luce grazie alla riflessione totale, che impedisce ai raggi da fuoriuscire dalla fibra Lenti sferiche Una LENTE SFERICA è un corpo trasparente (solitamente di vetro) delimitato da superfici piane o sferiche Lente biconvessa La lente biconvessa fa convergere raggi paralleli in un punto, detto FUOCO Lente biconvessa Infatti, entrando nella lente il raggio si piega verso la normale, in quanto la rifrazione è ariavetro Lente biconvessa Uscendo dalla lente il raggio si allontana dalla normale, poiché la rifrazione è vetro-aria: Il risultato è che i raggi convergono tutti nel fuoco Lente biconvessa La lente biconvessa produce immagini reali rovesciate delle cose lontane, ed immagini virtuali, dritte e ingrandite delle cose vicine Lente di ingrandimento La lente di ingrandimento è biconvessa Lente biconcava La lente biconcava fa divergere i raggi paralleli. Il punto di incontro dei prolungamenti è il FUOCO Lente biconcava Infatti, entrando nella lente il raggio si piega verso la normale, in quanto la rifrazione è ariavetro Lente biconcava Uscendo dalla lente il raggio si allontana dalla normale, poiché la rifrazione è vetro-aria: Il risultato è che i raggi divergono Lente biconcava La lente biconcava produce sempre immagini virtuali Cannocchiale La lente di ingrandimento è biconvessa Cannocchiale Nel 1609 Galileo utilizzò una lente convessa e una concava per costruire il primo cannocchiale astronomico Cannocchiale Il cannocchiale crea un’immagine virtuale rimpicciolita. I fuochi delle due lenti devono coincidere Cannocchiale Il cannocchiale di Galileo non era molto potente; i suoi disegni della luna sono poco somiglianti al vero