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LA RIFRAZIONE

fisica


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Ottica: quella parte della fisica che studia la luce e in genere i fenomeni luminosi

Corpo luminoso: c 747g64h orpo che emette luce es. lampadina

Corpo illuminato: corpo che diffonde la luce




Ogni corpo emette luce se è portato ad una temperatura sufficientemente elevata. Questa luce diventa più intensa man mano che la temperatura aumenta

Corpi trasparenti: lasciano passare al loro interno la luce

Corpi traslucidi: lasciano passare la luce ma non permettono di distinguere la forma degli oggetti

Corpi opachi: fermano al loro interno la luce

La luce può propagarsi nel vuoto e in linea retta

L'ombra che ogni oggetto illuminato forma dietro di sé è dovuta alla propagazione rettilinea della luce

Velocità della luce: 2.99705543 m/s

Raggio riflesso: il raggio di luce che rimbalza sulla superficie è continua a propagarsi nell'aria

Raggio rifratto: il raggio che penetra nella superficie e prosegue in una direzione leggermente diversa da quella iniziale

Superficie trasparente: abbiamo sia il raggio riflesso che quello riflettente

Superficie opaca: manca il raggio rifratto

Superficie riflettente: manca il raggio rifratto e il raggio riflesso trasporta un energia quasi pari a quella del raggio incidente

LA RIFRAZIONE

legge: il raggio incidente, quello rifratto e la normale alla superficie di separazione dei due mezzi giacciono sullo stesso piano

legge: il rapporto tra il segmento OP' e OQ' È costante. Esso rimane sempre lo stesso qualunque sia l'angolo di incidenza. Il valore di questo rapporto dipende soltanto dai due mezzi in cui la luce passa. nAB è l'indice di rifrazione del mezzo B(in cui la luce entra)relativo al mezzo A(da cui la luce proviene)


Questa reversibilità vale non solo nel caso della rifrazione, ma anche in tutti glia altri fenomeni ottici: un dato cammino luminoso può indifferentemente essere percorso dalla luce nei due sensi

Indice di rifrazione assoluto del mezzo: è l'indice di rifrazione del mezzo relativo al vuoto

Indice di rifrazione relativo del mezzo: è l'indice di rifrazione del mezzo relativo ad un altro mezzo

Riflessione totale

Aumentando l'angolo di incidenza è portandolo a 90° si arriva a una situazione limita. L'Angolo di incidenza per cui il raggio rifratto è radente alla superficie di separazione dei due mazzi si chiama angolo limite.



Se l'angolo di incidenza è maggiore dell'angolo limite il raggio rifratto manca,  si ha soltanto il raggio riflesso, nel quale si ritrova l'energia totale portata dal raggio incidete, questo fenomeno si chiama riflessione totale. La riflessione totale si ha tutte le volte che la luce passa da un mezzo più rifrangente a uno meno rifrangente

Applicazioni riflessione totale

Il prisma: sono dei mezzi trasparenti limitati da superfici piane non parallele, al loro interno i raggi vengono parzialmente riflessi e rifratti

Fibre ottiche: sono dei fili molto sottili di vetro o di plastica con le pareti esternamente lisce e regolari. La luce che vi penetra si riflette totalmente diverse volte sulla  laterale della fibra ed esce all'altra estremità. Le fibre ottiche funzionano da guide luce

Dispersione della luce:

Se sul prisma incide un sottile fascio di luce bianca dall'altra parte emerge un fascio più spesso e colorato (7 colori dell'arcobaleno). Questo fenomeno si chiama dispersione della luce, fu studiato da Newton nella seconda metà del seicento. Egli chiamò spettro la striscia  di luce in cui si suddivide la luce bianca

La luce bianca è una mescolanza dei diversi colori spettrali, il prisma non fa altro che separarli, disperderli grazie al diverso indice di rifrazione del vetro per ognuno di essi.

Un colore spettale non può ulteriormente essere scomposto

LA RIFLESSIONE

legge: il raggio incidente, il raggio riflesso e la normale alla superficie riflettente nel punto di incidenza giacciono tutti sullo stesso piano

legge: l'angolo di incidenza è uguale all'angolo di riflessione

Riflessione su di uno specchio

prolungando i due raggi al di là dello specchio, essi si incontrano nel punto S'. un semplice ragionamento geometrico consente di concludere che S' è il punto simmetrico di S rispetto allo specchio

questo risultato è valido qualunque sia l'inclinazione del raggio incidente. Tutti i raggi emessi dalla sorgente S che incidono sullo specchio si riflettono in modo che i loro prolungamenti si intersecano in un punto S' simmetrico di S rispetto allo specchio

Specchi curvi

Specchio convesso: l'immagine ci appare rimpicciolita e diritta ed è un immagine virtuale

Specchio concavo: l'immagine ci appare capovolta e rimpicciolita ed è un immagine reale

L'immagine dell'oggetto nasce infatti da una reale concentrazione di energia luminosa e può essere per esempio raccolta su uno schermo

Specchi parabolici

La loro superficie è generata dalla rotazione di una parabola intorno al proprio asse di simmetria

Tutti i raggi paralleli all'asse ottico che colpiscono la parte concava dello specchio parabolico vengono riflessi in un punto che si chiama fuoco









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