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fisica:esperienze:rifrazioneluce

LAB2GO Scienza

Misurazione dell'indice di rifrazione in un prisma

Descrizione

La luce è una onda elettromagnetica che si propaga nel vuoto, ma anche in altri mezzi, come l’aria, l’acqua e il vetro. Tuttavia gli atomi della materia in parte la assorbono, in parte la riemettono e in parte la diffondono.

Quando la luce colpisce la superficie di separazione tra due materiali trasparenti, in genere si divide in due parti: una parte viene riflessa con un angolo di riflessione uguale all’angolo di incidenza e una parte continua a propagarsi oltre la superficie di separazione. Se il raggio incidente non è perpendicolare alla superficie di separazione, il raggio che penetra nel secondo materiale ha una direzione diversa da quella del raggio incidente. Ciò dipende dalla rifrazione(n). Questo è un fenomeno ottico che tende a deviare un'onda che passa da un materiale a un altro otticamente differenti.In essi la velocità di propagazione dell'onda cambia.

Il raggio che penetra nel secondo materiale è chiamato raggio rifratto e mostra uno dei seguenti comportamenti:

  • quando la luce passa da un materiale con indice di rifrazione minore (l’aria) a uno con indice di rifrazione maggiore (l’acqua), il raggio rifratto si avvicina alla normale;
  • quando la luce passa da un materiale con indice di rifrazione maggiore (l’acqua) a uno con indice di rifrazione minore (l’aria), il raggio rifratto si allontana dalla normale .

L’angolo di rifrazione θ2 dipende dall’angolo di incidenza θ1 e dagli indici di rifrazione n1 e n2 dei due mezzi. La relazione tra queste grandezze è chiamata legge della rifrazione di Snell.

Esperimento Strumenti utilizzati: * Prisma di vetro * Sorgente luce bianca * Filtro colorato (rosso) * Foglio di carta

Descrizione Data la legge di Snell, la deviazione del raggio incidente prodotta dal passaggio nel prisma, forma l'angolo δ che dipende dall’angolo di incidenza. L’angolo δ si dice minimo quando il percorso del raggio luminoso all’interno del prisma è parallelo alla sua base.

date le condizioni: $r= \frac{\alpha} {2}$

$\delta_{1}=\frac{\delta} {2}$

$i=r+\delta_{1}$

dalla legge di Snell: sini=nsinr

$n=\frac{\sin\frac{\alpha+\delta}{2}}{\sin\frac{\alpha}{2}}$

per determinare $\delta_{min}$ si procede:

  1. si toglie il prisma e si fa incidere sul foglio il raggio luminoso con davanti il filtro colorato per trovare A(raggio incidente)
  2. introduciamo il prisma davanti al raggio luminoso e si misura la distanza dal prisma fino al foglio, trovando così il punto B
  3. calcoliamo infine il $\delta_{min}$ con la seguente formula:

$\delta_{min}=arctg\frac{AB}{OA}$

si determina così il valore di n.

fisica/esperienze/rifrazioneluce.txt · Ultima modifica: 2020/11/18 13:05 (modifica esterna)