IL Óottica è il ramo di Ffisica che è dedicato alla comprensione dei fenomeni che coinvolgono la luce. Rifrazione, riflessione, dispersione, diffrazione e formazione dell'immagine in specchi e lenti a contatto sono alcuni dei principali temi studiati in questo ambito.
Per consentire la comprensione di molti di questi fenomeni, lo studio dell'ottica ha leggi ed equazioni che definiscono matematicamente gli eventi legati alla luce.
I seguenti argomenti presentano alcuni degli argomenti studiati in Ottica che possono sollevare dubbi tra gli studenti e coloro interessati alla comprensione di un particolare fenomeno fisico.
Vergenza
A lenti sottili sono utilizzati in dispositivi come occhiali e microscopi. Questi elementi ottici hanno la capacità di deviare i raggi di luce incidente e formare diversi tipi di immagini. IL vergenza è la grandezza che determina il potere di una lente di deviare la luce ed è matematicamente definita come l'inverso del fuoco della lente.
V = 1
F
Secondo Sistema Internazionale di Unità (SI)
, la vergenza va misurata in diottrie (di), unità corrispondente all'inverso del metro (1 di = 1 m – 1). Ogni giorno, l'unità utilizzata per definire la vergenza di una lente è il grado.Clicca qui per saperne di più su lenti sottili.
immagine reale e virtuale
Le superfici riflettenti e rifrangenti possono produrre due tipi distinti di immagini:
Immagine virtuale:questa immagine non può essere proiettata ed è sempre formata con lo stesso orientamento dell'oggetto. Si crea dalla divergenza subita dai raggi luminosi quando si toccano superfici riflettenti o rifrangenti.
Immagine reale: è quello che può essere proiettato ed è sempre formato con l'orientamento opposto dell'oggetto. Si crea dalla convergenza subita dai raggi luminosi quando si toccano superfici riflettenti o rifrangenti.
Fibre ottiche
A fibre ottiche sono filamenti di materiale flessibile che hanno la capacità di trasmettere luce e trasportare informazioni. L'uso di questo materiale ha rivoluzionato le telecomunicazioni perché ha aumentato il numero, la qualità e la velocità delle informazioni trasmesse via telefono e internet.
La luce può camminare su una fibra ottica attraverso il fenomeno chiamato riflessione totale. Su un dato angolo di incidenza, un raggio di luce, quando passa da un mezzo con maggiore indice di rifrazione per un altro con uno più piccolo, può essere totalmente riflesso e rimarrà bloccato nel mezzo che presenta l'indice di rifrazione più alto.
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Molte fibre sono spesse come una ciocca di capelli e sono costituite da un nucleo e da un guscio. L'indice di rifrazione del nucleo deve essere sempre superiore a quello del guscio della fibra, quindi, quando incidente, la luce può subire numerose riflessioni totali ed essere trasmessa dalla fibra.
Clicca qui per saperne di più sull'importanza di fibre ottiche.
angoli di luce
Studiando il leggi di riflessione – che determinano la formazione delle immagini negli specchi piani o sferico – e le leggi della rifrazione (responsabili della formazione delle immagini nelle lenti sottili), è essenziale la corretta comprensione degli angoli formati dalla luce.
Gli angoli di incidenza, riflessione e rifrazione si formano sempre tra i raggi luminosi e la linea normale
Clicca qui per accedere ai testi su riflessione e rifrazione.
Colore oggetti
IL colore non è una caratteristica degli oggetti, ma dipende dalla luce che li illumina.
IL luce monocromatica ha un solo colore. già la luce policromatico è luce bianca, formata dall'unione di tutti i colori della luce monocromatica. Gli oggetti colorati hanno la capacità di riflettere solo la luce caratteristica del loro colore, quindi sotto la luce gli oggetti policromatici blu, ad esempio, riflettono solo la componente della luce blu, che forma la luce bianca, e assorbono il riposo.
Gli oggetti bianchi hanno la capacità di riflettere tutti i tipi di radiazione incidente. Gli oggetti neri assorbono qualsiasi radiazione incidente.
L'immagine seguente mostra una pianta alla luce del sole, che è policromatica. Nota che le foglie riflettono la luce verde e assorbono altre radiazioni. Allo stesso modo, i fiori rossi assorbono altre radiazioni e riflettono solo la luce rossa monocromatica. Se questa pianta fosse illuminata da una luce blu monocromatica, si vedrebbe in nero, poiché la luce blu è totalmente assorbita da tutte le sue parti.
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di Joab Silas
Laureato in Fisica
Vorresti fare riferimento a questo testo in un lavoro scolastico o accademico? Guarda:
JUNIOR, Joab Silas da Silva. "Temi principali dello studio dell'Ottica"; Scuola Brasile. Disponibile in: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/temas-principais-estudo-optica.htm. Consultato il 28 giugno 2021.
