IL dispersione è un fenomeno ottico in cui la luce è separata nel suo diverso Colori quando rifratta attraverso un mezzo trasparente, come il Arcobaleno, prisma e obiettivo fotografico. La dispersione si verifica quando la velocità di propagazione della luce all'interno di un mezzo dipende dalla frequenza del Onda elettromagnetica.
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Nel 1672 il fisico inglese Isaac Newton studiato ed elaborato teorie sul meccanismo di diffusione della luce. Nonostante la sua interpretazione corpuscolare della luce, Newton fu in grado di spiegare che il luce bianca era in realtà composto da tutti gli altri colori e che questi colori erano relativi alle frequenze (o lunghezze d'onda) della luce.
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rifrazione della luce
IL rifrazione è il fenomeno in cui la luce ha il suo velocità alterata. Questo fenomeno può o non può essere accompagnato in un cambiamento nel percorso compiuto dalla luce che si propaga attraverso il mezzo. La misura della variazione della velocità della luce rifratta può essere calcolata utilizzando un coefficiente adimensionale chiamato
indice di rifrazione:
no - Indice di rifrazione
ç — Velocità della luce nel vuoto (c = 3.0.108 SM)
v — Velocità della luce al centro (m/s)
L'indice di rifrazione misura il Motivo tra i velocità della luce nel vuoto per il velocità della luce in un dato mezzo, quindi, il modulo indice di rifrazione deve essere sempre maggiore di 1. Un indice di rifrazione di 1 indica che la luce si muove attraverso un mezzo ottico alla stessa velocità con cui potrebbe viaggiare nel vuoto.
Oltre ad influenzare direttamente la velocità con cui la luce si propaga al suo interno, l'indice di rifrazione, attraverso la legge di snell, indica che il raggio di luce può subire un Deviazioneangolare nella sua traiettoria. Maggiore è l'indice di rifrazione, maggiore è questa deviazione angolare. Tale legge è descritta dal Equazione matematica mostrato nella figura seguente:
no1 — Indice di rifrazione del mezzo 1
no2 — Indice di rifrazione del mezzo 2
altrimenti1 — seno dell'angolo di incidenza
altrimenti2 — seno dell'angolo di rifrazione
L'immagine successiva mostra la luce che cade sul medium 2 che emerge dal medium 1:
Se vuoi saperne di più su questo fenomeno ottico, dai un'occhiata al nostro articolo: Rifrazione.
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decomposizione della luce bianca
Perché la luce bianca è composta da diverse frequenze luminose, e l'indice di rifrazione è diverso per ciascuna di queste frequenze, il deviazione angolare di luce sarà anche diverso per ognuno di loro.
In questo modo sarà possibile osservare lo spettro elettromagnetico dopo che la luce si è propagata all'interno di un prisma e in altri mezzi trasparenti, come si può vedere nell'immagine seguente:
Quando la luce viene rifratta, è possibile visualizzare la sua composizione.
oh indice di rifrazione è proporzionale alla frequenza della luce e inversamente proporzionale alla sua lunghezza d'onda. Ciò indica che la luce viola, ad esempio, deve subire una deviazione angolare maggiore rispetto alla luce rossa, poiché, per questa componente della luce, l'indice di rifrazione è maggiore:
Il viola è il colore che subisce la maggiore deviazione angolare quando viene rifratto.
Diffusione della luce arcobaleno
L'arcobaleno è un fenomeno ottico che ha origine dalla dispersione della luce. Questo viene fuori quando c'è un gran numero di goccioline d'acqua nell'aria. La luce bianca entra all'interno di queste goccioline e subisce una rifrazione, quindi subisce una riflessione interna totale e infine viene rifratta di nuovo nell'aria.
Il percorso compiuto dalla luce all'interno della goccia è sufficientemente lungo per osservare la deviazione angolare tra le diverse frequenze della luce bianca.
L'arcobaleno è formato dalla dispersione della luce che passa attraverso piccole gocce d'acqua.
Vuoi saperne di più su questo fenomeno ottico? Accedi al nostro testo: Arcobaleno.
Guardaanche: Qual è la velocità della luce?
Esperimento di diffusione della luce
Gli esperimenti di diffusione della luce sono facile da guidare e di solito hanno a basso costo. Se vuoi fare un esperimento che ti permetta di visualizzare la dispersione della luce, ti suggeriamo di avere: a prisma di acrilico o vetro e a sorgente collimata, come una lampada fluorescente posta dietro uno schermo con una piccola fessura.
In una stanza buia, accendi la lampada e posiziona lo schermo di fronte ad essa, ad una distanza in cui la sua luce produce una linea di luce sulla superficie dove si trova il prisma. Avvicinare il prisma e ruotarlo, finché non si vede il dispersionedàleggero.
Vedi anche:Differenza tra lampada fosforescente e fluorescente
dispersione di luce
La diffusione della luce è il fenomeno in cui la luce incidente su una particella è ristampato in altre direzioni, ma con il stessa frequenza.
Tuttavia, c'è il fenomeno di diffusione selettiva. In questo fenomeno, le particelle diffondono, in modo più efficiente, determinate frequenze di luce. In caso di particelle atmosferiche, sono molto efficienti nel diffondere le frequenze riferite ai colori blu e viola. Ecco perché il nostro il cielo è blu.
Rifrazione della luce nell'atmosfera
Sapevi che il colore di un tramonto ha a che fare con la rifrazione della luce?
IL rifrazione della luce nell'atmosfera ecco perché il tramonto è arancione. Durante il tramonto, il percorso che la luce percorre fino a raggiungere i nostri occhi è maggiore, quindi, il la deviazione angolare della luce è più evidente.
Inoltre, il fatto che la dispersione avvenga solo per la luce blu e viola rende la più piccola frequenze come il rosso e l'arancione sono più presenti a lunghe distanze, poiché viaggiano su distanze più largo.
Di Me. Rafael Helerbrock
Vorresti fare riferimento a questo testo in un lavoro scolastico o accademico? Guarda:
HELERBROCK, Rafael. "Dispersione della luce bianca"; Scuola Brasile. Disponibile in: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/a-dispersao-luz-branca.htm. Consultato il 27 giugno 2021.
