Uno sguardo alla luce

4. Riflessione e rifrazione

di Vincenzo Lucherini

Un' importante proprietà della luce è quella che, se non viene ostacolata, essa si propaga in linea retta. Questo possiamo verificarlo  noi stessi  dall'esperienza quotidiana. Per semplificare il discorso, immaginiamo quindi un sottile pennello di luce, un raggio di luce, che rappresenteremo come una linea retta. Quando un raggio di luce incontra un ostacolo esso può essere assorbito e riflesso o anche trasmesso. Assorbimento e riflessione riguardano sia un corpo opaco che uno trasparente, la trasmissione solo uno trasparente. Consideriamo un corpo trasparente. Il raggio incidente, proveniente dall’aria, appena colpisce la superficie di un altro corpo, ad esempio dell’acqua, si divide in due parti. Una parte viene riflessa di nuovo verso il mezzo di provenienza, un'altra invece penetra nel nuovo mezzo e si trasmette in esso. Si può verificare che l’angolo di incidenza (αi) e quello di riflessione(*) (αr) sono sempre identici, mentre quello rifratto (o trasmesso, αt) dipende dai due mezzi e dalla lunghezza d’onda del raggio di luce. Più precisamente dal loro indice di rifrazione icona_glossario per una data lunghezza d’onda. Quindi ne segue che, fissati i due mezzi in cui la luce si propaga, raggi di luce che viaggiano con lo stesso angolo nel primo mezzo si troveranno a viaggiare con diverso angolo, cioè saranno separati, nel secondo mezzo se hanno diversa lunghezza d’onda. In tal modo è possibile scomporre nei suoi colori la luce bianca, come si fa con un prisma.

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(*)Nota: Un fenomeno interessante si ha quando un raggio incide sulla superficie di separazione tra due mezzi con un angolo molto radente, cioè molto inclinato rispetto alla retta perpendicolare alla superficie stessa. A partire da un certo valore, caratteristico dei due mezzi, e della lunghezza d’onda del raggio incidente, chiamato angolo limite, il raggio di luce è totalmente riflesso, cioè non si ha trasmissione (rifrazione) nel secondo mezzo.

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