Una lama a facce parallele è un corpo relativamente sottile di materiale trasparente che ha due facce parallele. Un semplice esempio è un vetrino (indice di rifrazione n2) immerso in aria (indice di rifrazione n1). Una lama a facce parallele è definita come un sistema costituito da due diottrie piatte le cui superfici sono parallele.
Quando una lamina a facce parallele è immersa in un mezzo omogeneo e trasparente, il raggio di luce incidente sulla lamina e il rispettivo raggio di luce uscente dal pale sono parallele tra loro, in quanto subiscono due rifrazioni che provocano variazioni esattamente opposte (ad esempio, prima, dall'aria al vetro, sulla faccia del incidenza; poi, dal vetro all'aria, sulla faccia di emergenza). Vediamo la figura sotto.
Il raggio di luce incidente subisce due rifrazioni mentre attraversa la lama
di facce parallele, provocando variazioni opposte.
Spostamento laterale (d)
Assumiamo una lama di spessore (e); la distanza tra la direzione di propagazione originale della luce (direzione di incidenza) e la direzione di propagazione finale (direzione di emergenza) è chiamata spostamento laterale (d).
Lama spessa (e) con 8 cm di distanza tra la direzione finale di propagazione.
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Per calcolare d in funzione di (i), (r) ed (e), consideriamo i triangoli IGI' e INI':
Dividendo le precedenti uguaglianze membro per membro, il risultato è:
Perciò,
Facciamo un esempio: supponiamo che un raggio di luce si propaghi nell'aria e colpisca un vetrino, il cui indice di rifrazione sia 1,5. Calcola, in centimetri, lo spostamento laterale di questo raggio quando lascia la lama.
Il raggio cade di un angolo di 45° rispetto alla retta normale.
Applicando dapprima la legge di Snell-Descartes alla faccia superiore della lama, abbiamo:
Applicando l'equazione per calcolare la deviazione laterale (d) subita da un raggio di luce nell'attraversare un foglio a facce parallele, si ha:
di Domitiano Marchesi
Laureato in Fisica
Vorresti fare riferimento a questo testo in un lavoro scolastico o accademico? Guarda:
SILVA, Domitiano Correa Marques da. "Lama di facce parallele"; Scuola Brasile. Disponibile in: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/lamina-faces-paralelas.htm. Consultato il 28 giugno 2021.
