Per capire meglio quale modello viene utilizzato per comprendere la riflessione e la rifrazione della luce, dobbiamo tornare un po' indietro nella storia. Sebbene Galileo e Isaac Newton, basandosi sulla meccanica, fossero in grado di spiegare sia i moti semplici che quelli complessi (come, da esempio, il movimento dei pianeti), diversi scienziati, alla fine del XIX secolo, volevano spiegare i fenomeni fisici basandosi su uno solo teoria.
IL teoria cinetico-molecolare, basato sulla conservazione della quantità di moto, un concetto in meccanica, interpretava i fenomeni microscopici legati al movimento delle molecole. Pertanto, si pensava che i fatti relativi alla luce potessero essere spiegati da un modello teorico basato sulla meccanica.
Sulla base di questi principi, Newton ha presentato il modello corpuscolare di luce. Il modello proposto da Newton era abbastanza soddisfacente, in quanto era in grado di spiegare in modo soddisfacente i fenomeni luminosi che fino ad allora erano noti solo agli scienziati.
Il modello di Newton considerava che la luce fosse composta da particelle (o corpuscoli) che emergono dalla sorgente luminosa. Il suo modello considerava anche che la propagazione della luce fosse diritta perché le particelle che compongono la luce hanno una massa molto piccola e perché si propagano rapidamente.
Il principio di indipendenza dei raggi luminosi era ben spiegato dal modello corpuscolare della luce. Considerando l'esistenza di corpuscoli luminosi, due raggi luminosi si intersecano perché è difficile che le particelle di un raggio entrino in collisione con le particelle dell'altro raggio.
Il modello corpuscolare della luce spiega anche la riflessione diffusa del modello della luce. quando il particelle che compongono la luce si scontrano con una superficie, obbediscono alle leggi della riflessione. Tuttavia, poiché la superficie è irregolare, le particelle riflesse si propagano in direzioni diverse, giustificando il motivo per cui la riflessione è diffusa.
Su una superficie di raccolta opaca o scura, le particelle luminose non vengono né riflesse né trasmesse, vengono assorbite dal collettore, riscaldandolo. In questo caso, le particelle leggere, quando si scontrano con la superficie non lucidata della piastra del collettore, trasferiscono energia alle molecole della piastra. Ecco perché i materiali che riflettono bene la luce praticamente non si riscaldano quando ricevono un raggio di luce.
Il modello corpuscolare spiega anche la rifrazione della luce. Secondo Newton, il cambiamento nella direzione di propagazione della luce, o meglio, dei corpuscoli luminosi, era dovuto all'esistenza delle forze. In riflessione, i corpuscoli sono stati respinti da una forza repulsiva proveniente dalla superficie riflettente. In rifrazione, questi corpuscoli sono stati attratti nell'altro mezzo. Quindi, se la direzione di incidenza fosse obliqua, l'azione della forza attrattiva applicata dal mezzo sui corpuscoli luminosi cambierebbe la sua direzione di propagazione.
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di Domitiano Marchesi
Laureato in Fisica
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SILVA, Domitiano Correa Marques da. "Luce come una particella"; Brasile Scuola. Disponibile in: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/luz-como-particula.htm. Consultato il 28 giugno 2021.