Le basi:
* Luce viaggia a velocità diverse in mezzi diversi. Viaggia più veloce nel vuoto (come lo spazio), più lento in aria e persino più lento in acqua o vetro.
* La velocità della luce dipende dalla densità ottica del mezzo. Un mezzo più denso (come l'acqua) ha più particelle imballate insieme, che rallenta le onde luminose.
Come accade la rifrazione:
1. Immagina un'onda leggera che colpisce un confine tra due mezzi (come l'aria e l'acqua). Parte dell'onda viene riflessa, ma parte entra nel nuovo mezzo.
2. L'onda leggera rallenta o accelera quando entra nel nuovo mezzo. Questo cambiamento di velocità è la chiave.
3. Il cambiamento di velocità provoca il cambiamento della direzione dell'onda leggera. Questo cambiamento nella direzione si chiama rifrazione.
Pensa a un'auto che guida dal marciapiede sull'erba. L'auto rallenta e il suo percorso cambia leggermente, causando il girare l'auto.
Legge di Snell:
La quantità di flessione è descritta dalla legge di Snell:
n₁sinθ₁ =n₂sinθ₂
Dove:
* N₁ e N₂ sono gli indici di rifrazione dei due mezzi (misurano quanta luce si piega in ciascuno).
* θ₁ e θ₂ sono gli angoli di incidenza e rifrazione, rispettivamente.
Esempi:
* Una cannuccia in un bicchiere d'acqua appare piegata. Questo perché la luce della paglia viaggia attraverso l'acqua (più lenta) e quindi l'aria (più veloce), causando la piegatura.
* Un prisma separa la luce bianca in un arcobaleno. Ogni colore della luce ha una lunghezza d'onda leggermente diversa, il che significa che si piega con un angolo leggermente diverso nel prisma.
in conclusione:
La rifrazione è un fenomeno fondamentale che spiega perché la luce si comporta come si passa attraverso diversi mezzi. Questa flessione della luce è essenziale per molte applicazioni, dalle lenti nei nostri occhi e telecamere al design delle fibre ottiche.